Водород битенең сығанаҡ тексын ҡарарға

{{Карточка химического элемента
| имя = Водород / Hydrogenium (H) 
| символ = H
| номер =  1 
| внизу                    = [[Литий|Li]]
| внешний вид = [[Файл:Hydrogen discharge tube.jpg|230px|Водород в разрядной трубке]]<br />Газ без цвета, запаха и вкуса
| атомная масса = [1,00784; 1,00811]<ref name="range" group="комм">Указан диапазон значений атомной массы в связи с различной распространённостью [[Изотопы водорода|изотопов]] в природе.</ref><ref name="iupac atomic weights">{{статья|автор=Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu|заглавие=Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)|ссылка=http://iupac.org/publications/pac/85/5/1047/|язык=en|издание=[[Pure and Applied Chemistry]]|год=2013|том=85|номер=5|страницы=1047-1078|doi=10.1351/PAC-REP-13-03-02}}</ref>
| радиус атома = 53
| энергия ионизации 1 = 1311,3 (13,595)
| конфигурация = 1s<sup><nowiki>1</nowiki></sup>
| ковалентный радиус = 32
| радиус иона = 54 (−1 e)
| электроотрицательность = 2,20<ref>{{cite web|url=http://www.webelements.com/hydrogen/electronegativity.html|title=Hydrogen: electronegativities|lang=en|publisher=Webelements|accessdate=2010-07-15}}</ref>
| электродный потенциал =
| степени окисления = 1,0, −1
| плотность = 0,0000899 (при 273 [[Кельвин|K]] (0&nbsp;°C))
| теплоёмкость = 28,47<ref name="ХЭ">{{Книга:ХЭ|автор=|название=Водород|ссылка=|том=1|стр=400—402|ref=}}</ref>
| теплопроводность = 0,1815
| температура плавления = 14,01[[Кельвин|K]]; -259,14 [[Градус Цельсия|°C]]; -434,45 °F
| теплота плавления = 0,117
| температура кипения = 20,28[[Кельвин|K]]; -252,87 [[Градус Цельсия|°C]]; -423,17 °F
| теплота испарения = 0,904
| молярный объём = 14,1
| структура решётки = гексагональ
| параметры решётки = {{math|''a''}}=3,780 {{math|''c''}}=6,167
| отношение c/a = 1,631
| температура Дебая = 110
| спектр = Hydrogen spectrum visible.png\410.0\434.0\486.1\656.2
}}
{{Элемент периодической системы|align=center|fontsize=100%|number=1}}
[[Файл:Emissions Spectra.webm|мини|242x242пкс|Hydrogen Spectrum Test]]
'''Водоро́д''' ({{lang-lat|Hydrogenium}} — [[Химик элементтарҙың периодик системаһы|Менделеевтың периодик таблицаһында]] беренсе элемент. Атом һаны — 1, сағыштырмаса атом массаһы — 1,0079. Тәбиғәттә водородтың 2 стабиль изотопы ¹H (протий Н), ²H (дейтерий D) һәм 1 радиоактив изототы — ³H (тритий T) осрай. Бер изотопы — 4H яһалма юл менән алына.
Водородтан алынған [[ябай матдә]] — Н<sub>2</sub> — еңел төҫһөҙ газ. [[Һауа]] йә [[кислород]] менән ҡатнашҡанда яныусан һәм шартлаусан ҡатнашма барлыҡҡа килә. Ағыуһыҙ. [[Этанол]] һәм [[тимер]], [[никель]], [[палладий]], [[платина]] кеүек [[Металл|металдарҙа]] эреүсән.

== Тарихы ==
Металдарға [[кислота]] менән тәьҫир иткәндә яныусан [[газ]] бүленеп сығыуын, [[химия]] [[фән]]е барлыҡҡа килгәндә, XVI—XVII быуаттарҙа уҡ белгәндәр. [[Флогистон]] түгел, водород бүленеп сығыуын [[Михаил Васильевич Ломоносов]] та күрһәткән. Инглиз физигы һәм химигы Генри Кавендиш [[1766]] йылда был газды тикшереп, «яныусан һауа» тип атай. "Яныусан һауа"ны яндырғанда [[һыу]] барлыҡҡа килә. Тик Кавендиш [[флогистон]] теорияһы яҡлы булғанға, дөрөҫ һығымта яһай алмай. Француз химигы Антуан Лавуазье инженер Ж. Менье менән берлектә махсус газометрҙар ҡулланып [[һыу]] синтезлай. Һуңынан һыуҙы ҡыҙҙырылған тимер өҫтөндә тарҡаталар. Шулай итеп, «яныусан газ» һыу составында бар һәм уны һыуҙан алып була, тип билдәләйҙәр.

== Исеменең барлыҡҡа килеүе ==
Лавуазье водородҡа hydrogène ({{lang-grc|ὕδωρ}} — «һыу» һәм {{lang-grc2|γεννάω}} — «тыуҙырыу») исемен бирә.
«Водород» исемен [[1824]] йылда [[Соловьёв, Михаил Фёдорович|М. Ф. Соловьев]] тәҡдим итә.

== Таралыуы ==
=== Йыһанда ===
[[Йыһан]]да иң таралған элемент — водород. Уның өлөшөнә бөтә [[атом]]дарҙың 92%-ы тура килә (8 % [[гелий]] атомдары, ҡалған элеметтарҙың өлөшө 0,1%-тан аҙыраҡ). Шулай итеп, водород — [[йондоҙ]]ҙарҙың һәм йондоҙ-ара газдың төп өлөшө. Йондоҙ температураһы шарттарында (мәҫәлән, [[Ҡояш]]та температура ~ 6000&nbsp;°C) водород [[плазма]] хәлендә, йондоҙ арауығында ҙурлығы, тығыҙлығы, температураһы төрлө булған айырым атом, молекулалар болото хәлендә осрай.

=== Ер ҡабығында һәм организмдарҙа ===
Ер ҡабығында водород 1 % самаһы, таралыуы буйынса 10-сы урында. Әммә [[организм]]да водородтың мөһимлеге масса өлөшө буйынса түгел, ә атом иҫәбе буйынса билдәләнә. Атом иҫәбе буйынса организмда водород өлөшө 17 % (~ 52 % тәшкил иткән кислородтан ҡалышып икенсе урында). Ерҙәге барлыҡ водород ҡатнашмалар хәлендә (ябай матдә хәлендә 0,00005 % күләм).

== Алыу ==
[[Сәнәғәт]]тә водородты [[тәбиғи газ]] менән һыуҙан алалар. Был [[реакция]] юғары температурала үткәрелә.
[[Метан|СН<sub>4</sub>]] + 2[[Вода|Н<sub>2</sub>O]] = [[Углекислый газ|CO<sub>2</sub>]]↑ + 4Н<sub>2</sub> −165 [[Джоуль|кДж]]

== Сәнәғәттә ==
1.[[Тоҙ]] эретмәләренән [[электролиз]]:
: 2[[Натрий хлориды|NaCl]] + 2[[Вода|H<sub>2</sub>O]] → H<sub>2</sub>↑ + 2[[Натрий гидрооксиды|NaOH]] + [[Хлор|Cl<sub>2</sub>]]
2. 1000&nbsp;°C-та ҡыҙҙырылған [[кокс]] өҫтөнән һыу парҙарын үткәреп:
: [[Һыу|H<sub>2</sub>O]] + [[Углерод|C]] ⇄ H<sub>2</sub> + [[Угар газ|CO]]
3.Тәбиғи газдан:
Һыу пары менән конверсия:
: [[Метан|CH<sub>4</sub>]] + [[Һыу|H<sub>2</sub>O]] ⇄ [[Угар газ|CO]] + 3H<sub>2</sub> (1000 °C)
: Кислород менән каталик окислау:
: 2CH<sub>4</sub> + O2 ⇄ 2CO + 4H<sub>2</sub>
4. Нефть эшкәртеүҙә углеворородтарҙың [[крекинг]] и [[риформинг]] процесында.

=== Лабораторияла ===
1.''Кислотаның металға тәьҫир итеүе.'' Был тәжрибәне шыйығайтылған [[тoҙ кислотаһы]] һәм [[цинк]] менән үткәрәләр:
: [[Цинк|Zn]] + 2[[Тоҙ кислотаһы|HCl]] → [[цинк хлориды|ZnCl<sub>2</sub>]] + H<sub>2</sub>↑
2.''Кальцийҙың һыуға тәьҫир итеүе:''
: [[Кальций|Ca]] + 2[[Вода|H<sub>2</sub>O]] → [[кальций гидооксиды|Ca(OH)<sub>2</sub>]] + H<sub>2</sub>↑
3.'' Гидридтарҙы гидролизлау:''
: [[натрий гидриды|NaH]] + [[һыу|H<sub>2</sub>O]] → [[натрий гидроксиды|NaOH]] + H<sub>2</sub>↑
4.''Һелтеләрҙең цинк менән алюминға тәьҫир итеүе:''
: 2[[Алюминий|Al]] + 2[[натрий гидрооксиды|NaOH]] + 6[[Һыу|H<sub>2</sub>O]] → 2Na[Al(OH)<sub>4</sub>] + 3H<sub>2</sub>↑
: [[Цинк|Zn]] + 2[[Калий гидрооксиды|KOH]] + 2[[Һыу|H<sub>2</sub>O]] → K<sub>2</sub>[Zn(OH)<sub>4</sub>] + H<sub>2</sub>↑
5.''Электролиза ярҙамында.''
Һелте һәм кислоталарҙың һыу эремәләрен электролизлағанда катодта водород бүленеп сыға. Миҫал:
: 2H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> → H<sub>2</sub>↑ + 2[[Һыу|H<sub>2</sub>O]]

== Физик үҙенсәлектәре ==
Водород молекулаһы ике атомдан тора Н<sub>2</sub>. Ғәҙәти шарттарҙа — төҫө, еҫе, тәме булмаған газ. Тығыҙлығы — 0,08987 г/л (н.ш.), ҡайнау температураһы — −252,76&nbsp;°C, сағыштырмаса яныу йылылығы — 120,9×106 Дж/кг, һыуҙа аҙ эреүсән — 18,8 мл/л. Водород металдарҙа ([[Никель|Ni]], [[Платина|Pt]], [[Палладий|Pd]] и һ.б.) эреүсән, 1 күләм палладийҙа 850 күләм водород эрей.
Шыйыҡ хәлдә водород бик тар температура арауығында (−252,76 — −259,2&nbsp;°C) була. Еңел, төҫһөҙ, ағыусан шыйыҡлыҡ. Тығыҙлығы (−253&nbsp;°C) — 0,0708 г/см³ , үҙлелеге (вязкость) (−253&nbsp;°C) — 13,8 спуаз.
Ҡаты водород (−262&nbsp;°C) — ҡарға оҡшаған масса, иреү температураһы — −259,2&nbsp;°C, тығыҙлығы — 0,0807 г/см³. Юғары баҫым аҫтында металл хәленә күсә.

== Химик үҙенсәлеге ==
Водород молекулаһы Н<sub>2</sub> ныҡлы, реакцияға инеү өсөн күп энергия сарыф итергә кәрәк:

: Н<sub>2</sub> = 2Н − 432 кДж

Шуға күрә ғәҙәти шарттарҙа водород бик әүҙем металдар менән тәьҫир итә, мәҫәлән, кальций менән кальций гидриды барлыҡҡа килтерә.
: [[Кальций|Ca]] + Н<sub>2</sub> = [[Гидрид кальция|СаН<sub>2</sub>]]

һәм металл булмағандарҙан тик фтор менән фтороводород барлыҡҡа килтерә:
: [[Фтор|F<sub>2</sub>]] + H<sub>2</sub> = 2[[Фтороводород|HF]]

Күпселек металл һәм металл булмағандар менән юғары температурала һәм башҡа төрлө тәьҫир иткәндә, мәҫәлән, яҡтыртҡанда тәьҫир итешә:
: [[Кислород|О<sub>2</sub>]] + 2Н<sub>2</sub> = [[Һыу|2Н<sub>2</sub>О]]

Ҡайһы бер оксидтарҙың кислородын «тартып ала»:

: [[Баҡыр оксиды (II)|CuO]] + Н<sub>2</sub> = [[Баҡыр|Cu]] + [[Һыу|Н<sub>2</sub>O]]

[[Окисланыу-ҡайтарылыу реакцияһы]]нда ҡайтарыу үҙенсәлеге.

: [[Азот|N<sub>2</sub>]] + 3H<sub>2</sub> → 2[[Аммиак|NH<sub>3</sub>]]

галогендар менән галогеноводород барлыҡҡа килә:

: [[Фтор|F<sub>2</sub>]] + H<sub>2</sub> → 2[[Фтороводород|HF]], теләһә ниндәй температурала реакция шартлау процесы менән үтә,

: [[Хлор|Cl<sub>2</sub>]] + H<sub>2</sub> → 2[[Хлороводород|HCl]], тик яҡтыла реакция шартлау процесы менән үтә.

Ҡором менән көслө йылытҡанда:

: [[Углерод|C]] + 2H<sub>2</sub> → [[Метан|CH<sub>4</sub>]]

=== Һелтеле һәм һелтеле ер металдары менән тәьҫир итешеү ===
Әүҙем металдар менән гидрид барлыҡҡа килтерә:

: 2[[Натрий|Na]] + H<sub>2</sub> → 2[[Натрий гидриды|NaH]]
: [[Кальций|Ca]] + H<sub>2</sub> → [[Кальций гидриды|CaH<sub>2</sub>]]
: [[Магний|Mg]] + H<sub>2</sub> → [[Магний гидриды|MgH<sub>2</sub>]]

''[[Гидридтар]]'' — тоҙға оҡшаған, еңел гидролизға бирелеүсе матдәләр:

: [[Гидрид кальция|CaH<sub>2</sub>]] + 2[[Вода|H<sub>2</sub>O]] → [[Гидроксид кальция|Ca(OH)<sub>2</sub>]] + 2H<sub>2</sub>↑

=== Метал оксидтары менән тәьҫир итешеүе (ҡағиҙә булараҡ, d-элементтар) ===
[[Оксид]]тар [[металдар]]ға тиклем ҡайтарыла:

: [[Оксид меди(II)|CuO]] + H<sub>2</sub> → [[Медь|Cu]] + [[Вода|H<sub>2</sub>O]]

: [[Оксид железа(III)|Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] + 3H<sub>2</sub> → 2[[Железо|Fe]] + 3[[Вода|H<sub>2</sub>O]]

: [[Оксид вольфрама(VI)|WO<sub>3</sub>]] + 3H<sub>2</sub> → [[Вольфрам|W]] + 3[[Вода|H<sub>2</sub>O]]

=== Органик ҡушылмаларҙы гидрирлау ===
Органик синтезда молекуляр водород органик ҡушылмаларҙы ҡайтарыу өсөн киң ҡулланыла. Был реакциялар «гидрир реакциялары» (реакции гидрирования) тип атала. Был реакцияларҙы катализатор ярҙамында юғары температура һәм баҫымда үткәрәләр.
Каталик гидрир реакцияларында туйындырылмаған углеводородтарҙан туйындырылған углеводород барлыҡҡа килә. Мәҫәлән, [[алкен]] и [[алкин]]дан [[алкан]] барлыҡҡа килә.

<math>\mathsf{R\!\!-\!\!CH\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!R'+H_2}\rightarrow\mathsf{R\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!R'}</math>

== Ҡыҙыҡлы факттар ==
* Водород — Йыһанда иң таралған элемент (йыһандағы бөтә элементтарҙың 90 %)<ref name=autogenerated1>[http://www.chemister.pp.ru/Chemie/records.htm Книга рекордов Гиннесса для химических веществ] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120105182800/http://www.chemister.pp.ru/Chemie/records.htm |date=2012-01-05 }}</ref>.
* Водород — еңел газ. 1 литр водород ауырлығы 0,08988 грамм<ref name=autogenerated1 />.
* Хорват телендә водород Vodik тип атала. Был исемде филолог [[Шулек, Богослав|Богослав Шулек]] биргән.

== Аңлатма ==
<references group="комм"/>

== Иҫкәрмәләр ==
{{иҫкәрмәләр}}

{{Периодик таблица}}

[[Категория:Химия]]
[[Категория:Химик элементтар]]
[[Категория:Металл булмағандар]]