Способы получения. 
История открытия, физические и химические свойства водорода

Промышленные способы получения простых веществ зависят от того, в каком виде соответствующий элемент находится в природе, то есть что может быть сырьём для его получения. Так, кислород, имеющийся в свободном состоянии, получают физическим способом — выделением из жидкого воздуха. Водород же практически весь находится в виде соединений, поэтому для его получения применяют химические методы. В частности, могут быть использованы реакции разложения. Одним из способов получения водорода служит реакция разложения воды электрическим током.

Основной промышленный способ получения водорода — реакция с водой метана, который входит в состав природного газа. Она проводится при высокой температуре (легко убедиться, что при пропускании метана даже через кипящую воду никакой реакции не происходит):

СН4 + 2Н2O = CO2^ + 4Н2 ?165 кДж В лаборатории для получения простых веществ используют не обязательно природное сырьё, а выбирают те исходные вещества, из которых легче выделить необходимое вещество. Например, в лаборатории кислород не получают из воздуха. Это же относится и к получению водорода. Один из лабораторных способов получения водорода, который иногда применяется и в промышленности, — разложение воды электротоком.

Обычно в лаборатории водород получают взаимодействием цинка с соляной кислотой.

В промышленности.

• 1. Электролиз водных растворов солей:
• 2NaCl + 2H2O > H2^ + 2NaOH + Cl2
• 2. Пропускание паров воды над раскаленным коксом при температуре около 1000 °C:

H2O + C H2 + CO.

3. Из природного газа.

Конверсия с водяным паром:

CH4 + H2O CO + 3H2 (1000 °C).

Каталитическое окисление кислородом:

• 2CH4 + O2 2CO + 4H2
• 4. Крекинг и риформинг углеводородов в процессе переработки нефти.

В лаборатории.

1. Действие разбавленных кислот на металлы. Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и разбавленную соляную кислоту:

Zn + 2HCl > ZnCl2 + H2^.

водород химический галоген оксид.

2. Взаимодействие кальция с водой:

Ca + 2H2O > Ca (OH)2 + H2^.

3. Гидролиз гидридов:

NaH + H2O > NaOH + H2^.

• 4. Действие щелочей на цинк или алюминий:
• 2Al + 2NaOH + 6H2O > 2Na[Al (OH)4] + 3H2^

Zn + 2KOH + 2H2O > K2[Zn (OH)4] + H2^.

• 5. С помощью электролиза. При электролизе водных растворов щелочей или кислот на катоде происходит выделение водорода, например:
• 2H3O+ + 2e? > H2^ + 2H2O