Химические свойства. 
История открытия, физические и химические свойства водорода

Водород — неметалл, имеет молекулярное строение. Молекула водорода состоит из двух атомов, связанных между собой ковалентной неполярной связью. Термическая диссоциация водорода происходит при температуре выше 2000 °C.

В своих соединениях водород всегда одновалентен. Для него характерны две степени окисления: +1 и -1.

Молекулы водорода достаточно прочны, и для того, чтобы водород мог вступить в реакцию, должна быть затрачена большая энергия:

— 432 кДж Поэтому при обычных температурах водород реагирует только с очень активными металлами, например с кальцием, образуя гидрид кальция:

1. Взаимодействие с галогенами. При обычной температуре водород реагирует лишь со фтором:

H2 + F2 = 2HF.

С хлором реагирует только на свету, образуя хлороводород, с бромом реакция протекает менее энергично, с йодом не идет до конца даже при высоких температурах.

• 2. Взаимодействие с кислородом. При нормальных условиях водород не реагирует с кислородом, при 400 °C реагирует с кислородом, а при 600 °C — с воздухом, при поджигании реакция протекает со взрывом:
• 2H2 + O2 = 2H2O.

Водород горит в кислороде с выделением большого количества тепла. Температура водородно-кислородного пламени 2800 °C.

Он может «отнимать» кислород от некоторых оксидов, например:

3. Взаимодействие с серой. При пропускании водорода через расплавленную серу образуется сероводород:

H2 + S = H2S.

• 4. Взаимодействие с азотом. При нагревании водород обратимо реагирует с азотом, причем при высоком давлении и в присутствии катализатора:
• 3H2 + N2 = 2NH3.
• 5. Взаимодействие с оксидом азота (II). Важное значение имеет взаимодействие водорода с оксидом азота (II), используемое в очистительных системах при производстве азотной кислоты:
• 2NO + 2H2 = N2 + 2H2O.
• 6. Взаимодействие с оксидами металлов. Водород — хороший восстановитель, он восстанавливает многие металлы из их оксидов:

CuO + H2 = Cu + H2O.

• 7. Сильным восстановителем является атомарный водород. Он образуется из молекулярного в электрическом разряде в условиях низкого давления. Высокой восстановительной активностью обладает водород в момент выделения, образующийся при восстановлении металла кислотой.
• 8. Взаимодействие со щелочными и щёлочноземельными металлами. При взаимодействии с активными металлами водород образует гидриды:

Гидриды — солеобразные, твёрдые вещества, легко гидролизуются: