1. ნაწილი II
არაორგანული ქიმია
გაკვეთილი № 1
ელემენტების შესახებ ინფორმაცია შემდეგი გეგმის
მიხედვით უნდა ჩამოვაყალიბოთ:
1. ელემენტის დახასიათება პერიოდულ სისტემაში მისი
მდებარეობისა და ატომის აღნაგობის მიხე დ ვით
2. ელემენტის გავრცელება ბუნებაში.
3. ელემენტის შესაბამისი მარტივი ნივთიერება – მიღება,
ფიზიკური და ქიმიური თვისებები და გამოყენება
4. ელემენტის შესაბამისი რთული ნივთიერებები –
მიღება, ფიზიკური და ქიმიური თვისებები და
გამოყენება.
წყალბადი
წყალბადი ელემენტთა პერიოდული სისტემის პირველი ელემენტია (Z =1). M(H) = 1 გ /
მოლი. წყალბადის ატომის აღნაგობა შეიძლება ასე გამოვსახოთ:
წყალბადი ერთვალენტიანი ელემენტია. ნაერთებში ის ამჟღავნებს ორი ტიპის
დაჟანგულობის ხარისხს: +1 და -1.
(მაგ: , და ა.შ.). ამით ის ემსგავსება ტუტე მეტალებს, ამიტომ ათავსებენ წყალბადს
ელემენტთა პერიოდული სისტემის I ჯგუფში ტუტე მეტალებთან ერთად.
ზოგჯერ კი, ამჟღავნებს უარყოფით დაჟანგვის ხარისხს. ამით ის ემსგავსება ჰალოგენებს
და ზოგჯერ მას ათავსებენ ელემენტთა პერიოდული სისტემის VII ჯგუფში ჰალოგენებთან
ერთად. (. ასეთ ნაერთებს ჰიდრიდები ეწოდებათ).
ბუნებაში წყალბადი გავრცელებულია სამი იზოტოპის სახით:
პროთიუმი ძირითადი იზოტოპია. მისი ბირთვი შედგება მხოლოდ ერთი პროტონისაგან.
დეიტერიუმისა და ტრითიუმის ბირთვები კი, ერთი პროტონის გარდა შეიცავენ 1 და 2

2. -2-
ნეიტრონსაც. დეიტერიუმი გამოიყენება წყალბადის ბომბის დასამზადებლად. დიდი
პერსპექტივებია ამ იზოტოპების ბირთვულ ენერგეტიკაში გამოსაყენებლად.
დედამიწის ქერქის მასის 1% მოდის წყალბადზე. მარტივი ნივთიერება H2 გვხვდება
ატმოსფეროს ზედა ფენებში, ვულკანურ და ნავთობის ჭაბურღილების აირების
შემადგენლობაში. წყალბადი შედის ყველა ორგანული ნივთიერების შემადგენლობაში.
მთავარი წყალბადშემცველი ნივთიერება წყალია. წყლით არის დაფარული დედამიწის
ზედაპირის . წყალში წყალბადის მასური წილია 11,11 %.
მარტივი ნივთიერებ ა (H2). მისი მიღება და თვისებები
ლაბორატორიაში წყალბადის მიღება ხდება შემდეგი ხერხებით:
1. მეტალისა და მჟავას ურთიერთქმედებით
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
შეიძლება განზავებული გოგირდმჟავას გამოყენებაც. თუთიის ნაცვლად
შეიძლება რკინის, მაგნიუმის, კალას გამოყენებაც.
2. აქტიური მეტალების წყალთან ურთიერთმოქმედებით
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
ეს რეაქცია ძალიან მძაფრად მიმდინარეობს. გამოყოფილი სითბოს ხარჯზე
წყალბადისა და ჰაერის ნარევი შეიძლება აფეთქდეს. ამიტომ, უფრო ხშირად იყენებენ
კალციუმს, რომელიც შედარებით ნელა რეაგირებს წყალთან.
Ca + 2HOH → Ca(OH)2 + H2
3. ტუტისა და მეტალის ურთიერთქმედებით
4. წყალბადი მიიღება აგრეთვე მეტალთა ჰიდრიდების ჰიდროლიზით
LiH + HOH → LiOH + H2
ეს წყალბადის საველე პირობებში მიღების ხერხია
5. წყლის ელექტროლიზით. წყალს ელექტროგამტარობისათვის ემატება რომელიმე
ელექტროლიტი, მაგ. NaOH ან H2SO4 . დენის გატარებისას მიიღება წყალბადი
2H2O → 2H2 + O2
ეს ხერხი ზოგჯერ ქიმიურ მრეწველობაშიც გამოიყენება, მაშინ, როცა განსაკუთრებით
სუფთა წყალბადის მიღება სურთ. დავიმახსოვროთ_ ლაბორატორიული ხერხებით
სასურველი ნივთიერების მისაღებად იყენებენ ისეთ რეაქციებს, რომელთა
ჩასატარებლად შედარებით მარტივი აპარატურა და რბილი პირობებია საჭირო, თუმცა
ამ დროს ზოგჯერ ძვირადღირებულ რეაქტივებს იყენებენ.
საწარმოო მეთოდები:
1. გავარვარებულ რკინაზე წყლის ორთქლის მოქმედებით მიიღება წყალბადი
Fe + H2O → FeO + H2
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2
0
2. მეთანის კონვერსია: მეთანისა და წყლის ორთქლის 900 -მდე გახურებისას
მიმდინარეობს რეაქცია

3. -3-
CH4 + H2O → CO + 3H2
3. გავარვარებული კოქსის და წყლის ორთქლის ურთიერთქმედება.
C + H2O → CO + H2
CO + H2O → CO2 + H2
შეჯამებულად C + 2H2O → CO2 + 2H2
0
4. მეთანის კრეკინგი: 1000 C -ზე მეთანი იშლება
CH4 → C + 2H2
ფიზიკური თვისებები:
წყალბადი (H2) – უფერო, უსუნო და უგემო აირია. წყალბადი ყველა აირზე უფრო
მსუბუქია. 1ლ წყალბადის მასაა 0,09გ. ჰაერზე 14,5-ჯერ მსუბუქია. წყალში უმნიშვნელოდ
იხსნება, მაგრამ კარგად იხსნება ზოგიერთ მეტალში (Pt და მისი ჯგუფის მეტალები)
ქიმიური თვისებები:
1. წყალბადი შედის რეაქციაში როგორც არამეტალებთან, ისე მეტალებთან
წყალბადისა და ჟანგბადის ნარევი შეიძლება წლობით შევინახოთ, მაგრამ ანთებისას
ან კატალიზატორის (მაგ: Pt) გამოყენებისას ეს ნარევი ფეთქდება. ამიტომაც დაერქვა
ამ ნარევს მგრგვინავი აირი.
ჰალოგენებიდან F2 სიბნელეშიც კი რეაგირებს წყალბადთან
H2 + F2 → 2HF
დანარჩენები შედიან რეაქციაში დასხივებისას ან მაღალ ტემპერატურაზე. წყალბადი
ქლორთან ურთიერთქმედებს ჯაჭვური მექანიზმით. დასხივებისას Cl2-ის მოლეკულა
იშლება და წარმოქნის ქლორის ატომებს, რომლებსაც შვიდელექტრონიანი
არამდგრადი გარსი აქვთ და ძალიან ადვილად შედიან რეაქციაში.
ზოგადად გაუწყვილებელი ელექტრონის მქონე ნაწილაკს რადიკალს უწოდებენ.
რადიკალები ძალიან მაღალი რეაქციისუნარიანობით ხასიათდებიან.
შემდეგ რეაქციას აგრძელებს H. რადიკალი (ატომი)
რეაქციას აგრძელებს Cl. რადიკალი და ა.შ.
წყალბადი რეაგირებს სხვა არამეტალებთანაც
2. აქტიური მეტალები წყალბადთან გაცხელებისას ჰიდრიდებს წარმოქმნიან
2Na + H2 → 2NaH
Ca + H2 → CaH2
ჰიდრიდები ძალიან ადვილად ჰიდროლიზდებიან (რეაგირებენ წყალთან)

4. -4-
NaH + HOH → NaOH + H2
3. წყალბადი კარგი აღმდგენია. მას იყენებენ მეტალების მისაღებად
CuO + H2 → Cu + H2O
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
(ამ რეაქციას იყენებენ მაშინ, როცა საჭიროა განსაკუთრებით სუფთა რკინის მიღება).
წყალბადი ჰაერზე 14,5 –ჯერ მსუბუქია, ამიტომ მას იყენებენ საჰაერო ბურთების,
მეტეოროლოგიური ზონდების და დირიჟაბლების რეზერვუარების შესასვსებად, მაგრამ
რადგან წყალბადისა და ჰაერის ნარევი ფეთქებადსაშიშია სუფთა წყალბადის ნაცვლად
იყენებენ წყალბადისა და ჰელიუმის ნარევს.
ქიმიურ მრეწველობაში წყალბადს იყენებენ ამიაკისა და ქლორწყალბადის სინთეზისათვის,
აგრეთვე მეტალურგიაში. წყალბადი გამოიყენება მრავალი ორგანული ნივთიერების
მისაღებად. ამ რექციებს მოგვიანებით გავეცნობით.
მომავალში წყალბადს დიდი პერსპექტივები აქვს როგორც შიდაწვის ძრავების
ეკოლოგიურად სუფთა საწვავს.
საშინაო დავალება:
1. დაწერეთ წყალბადის ურთიერთქმედების რეაქციები Br2, I2, S, აგრეთვე Sr, Ba და Cs-
თან. აჩვენეთ მიღებულ ნაერთებში წყალბადის დაჟანგულობის ხარისხი.
2. აღადგინეთ წყალბადით SnO2, PbO2, Cr2O3.
3. რამდენი ლიტრი (ნ.პ.) წყალბადია საჭირო 24გ CuO-ს აღსადგენად?
4. რამდენი ლიტრი წყალბადი გამოიყოფა 10გ მაგნიუმისა და თუთიის შენადნობის
მარილმჟავასთან ურთიერთქმედებისას, თუ შენადნობში მაგნიუმის შემცველობა 40%-
ია?
5. რამდენი ლიტრი წყალბადი მიიღება 20გ ნარევისგან, რომელიც 20% Al2O3 და 80%
ალუმინს შეიცავს?