燃焼:
* 酸素との反応: 水素の最も一般的な反応は、水を形成するための酸素によるものです。
* 2h₂(g) +o₂(g)→2h₂o(l) この反応はかなりの量のエネルギーを放出し、水素燃料電池の基礎です。
非金属との反応:
* ハロゲンとの反応(f₂、cl₂、br₂、i₂): 水素はハロゲンと反応してハロゲン化水素を形成します。
* h₂(g) +x₂(g)→2 hx(g) (xはハロゲンです)
* 窒素との反応: 高温と圧力で、水素は窒素と反応してアンモニアを形成します。
* n₂(g) + 3h₂(g)→2nh₃(g) これは、肥料生産のための重要な産業プロセスであるHaber-Boschプロセスです。
* 硫黄との反応: 水素は硫黄と反応して、汚れたガスである硫化水素を形成します。
* h₂(g) + s(s)→h₂s(g)
金属との反応:
* 水素化物の形成: 水素は、特定の金属(アルカリおよびアルカリの地球金属)と反応して、イオン水素化物を形成します。
* 2 m(s) +h₂(g)→2 mh(s) (ここで、Mはアルカリまたはアルカリの土植物です)
有機化学における反応:
* 水素化: 水素は、不飽和有機分子に水素原子を追加し、アルケンをアルカンに変換するために使用されます。
* c =c +h₂→c-c
* 還元反応: 水素は一般的な還元剤であり、さまざまな有機化合物を減らすために使用されます。
その他の重要な反応:
* 水素の生産: 水素は、次のようないくつかの方法で生成できます。
* メタンの蒸気改革: ch₄ +h₂o→CO +3H₂
* 水の電解: 2h₂o→2h₂ +o₂
* 核融合: 水素同位体(重水素とトリチウム)は核融合を受けて、膨大な量のエネルギーを放出することができます。
* ²h +³h→⁴he + n +エネルギー
これは、水素を含む多くの化学反応のわずかなサンプルです。水素の汎用性と、多様な元素や化合物との反応に関与する能力は、さまざまな科学的および産業用途で重要な要素になります。