Атомарный водород — гораздо более сильный восстановитель, чем обычный, состоящий из молекул Н2. Так нельзя ли получить его нагреванием молекулярного водорода? Оказывается, распад молекул водорода на атомы (термическая диссоциация) начинается лишь при температурах порядка 2000 °С — настолько прочной является молекула Н2. Работать с этим газом при таких температурах в лабораторных условиях практически невозможно. Однако уже давно было замечено, что водород, выделяющийся при разложении водой амальгамы натрия, а также при взаимодействии активных металлов (в частности, цинка) с кислотами, по восстановительной способности превосходит молекулярный. Даже при комнатной температуре он легко восстанавливает соли многих переходных металлов до низших степеней окисления, например хлорид хрома(III) до хлорида хрома(II):
2CrCI3+2Zn+2HCl=2CrCl2+2ZnCl2+Н2.
Если же пропускать через раствор ток водорода из баллона или из аппарата Киппа, то восстановление не протекает. Это объясняется тем, что газ, непосредственно образующийся в ходе реакции, содержит небольшое количество атомарного водорода. Именно он первоначально выделяется на поверхности цинка, и затем атомы тут же, в растворе, рекомбинируют в молекулы: Zn+2Н+=Zn2++2[Н], 2[Н]=Н2.
Такой активный водород называют водородом в момент выделения (лат. in statu nascendi).
Похожие статьи