Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 2.016 g/mol |
| Phân tử khối: | 2.016 |
| Số CAS: | 1333-74-0 |
| Trạng thái: | Khí |
| Màu sắc: | Không màu |
| Tính tan: | Rất ít tan trong nước (1.6 mg/L ở 20°C). |
| Độ tan: | 1.6 mg/L ở 20°C (trong nước) |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Hidro thể hiện cả tính khử mạnh (thường gặp) và tính oxi hóa (ít gặp hơn).<br><ul><li><strong>Tính khử:</strong> Số oxi hóa từ 0 lên +1 (trong hợp chất với phi kim). VD: H₂ + CuO → Cu + H₂O.</li><li><strong>Tính oxi hóa:</strong> Số oxi hóa từ 0 xuống -1 (trong hợp chất với kim loại kiềm/kiềm thổ - hiđrua). VD: 2Na + H₂ → 2NaH.</li></ul> |
| Nhiệt độ sôi: | -252.87 °C |
| Nhiệt nóng chảy: | -259.16 °C |
| Tỷ trọng: | 0.08988 g/L (khí ở 0°C, 1 atm) |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 2.016 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Nhiên liệu: Tiềm năng lớn làm nhiên liệu sạch (pin nhiên liệu, động cơ hidro), không phát thải CO₂.
- Sản xuất amoniac (NH₃): Quan trọng trong quá trình Haber-Bosch để sản xuất phân bón.
- Công nghiệp hóa chất: Dùng trong sản xuất metanol, hiđro hóa dầu thực vật (biến dầu lỏng thành mỡ đặc), tổng hợp axit clohiđric.
- Luyện kim: Làm chất khử mạnh để sản xuất kim loại từ oxit của chúng (ví dụ: khử CuO thành Cu).
- Khí mang: Trong sắc ký khí.
- Làm mát: Trong các máy phát điện lớn do tính dẫn nhiệt cao.
- Y tế: Nghiên cứu ứng dụng tiềm năng như chất chống oxy hóa, chống viêm.
Phương pháp điều chế
- Trong phòng thí nghiệm:
- Cho kim loại (trước H trong dãy hoạt động hóa học) tác dụng với axit loãng: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
- Điện phân nước (ít dùng PTPN): 2H₂O (điện phân) → 2H₂ + O₂ - Trong công nghiệp:
- Điện phân nước: 2H₂O (điện phân) → 2H₂ + O₂ (tốn năng lượng).
- Chuyển hóa hơi nước với metan (steam reforming): CH₄ + H₂O (to, xúc tác) → CO + 3H₂ (phổ biến nhất).
- Từ than đá hoặc các hydrocacbon khác: C + H₂O (to) → CO + H₂.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Phi kim: O₂, Cl₂, S, N₂ (N₂ chỉ phản ứng với H₂ ở nhiệt độ, áp suất cao, xúc tác). VD: 2H₂ + O₂ (to) → 2H₂O.
- Oxit kim loại (từ ZnO trở về sau): CuO, Fe₂O₃. VD: H₂ + CuO (to) → Cu + H₂O.
- Kim loại kiềm, kiềm thổ (tạo hiđrua): Na, Ca. VD: 2Na + H₂ (to) → 2NaH.
Không phản ứng:
Các khí hiếm (He, Ne, Ar...), các kim loại hoạt động mạnh như K, Ba, Sr, Li (ở điều kiện thường), các phi kim hoạt động kém hoặc ở điều kiện thường (vd: carbon ở nhiệt độ thường).
Chuỗi chuyển hóa
H₂ → H₂O → HCl → H₂SO₄
Hiện tượng thực tế
- Thổi bong bóng xà phòng chứa khí hidro, đốt sẽ nghe tiếng 'pop' nhỏ và bong bóng biến mất.
- Đốt cháy hidro trong không khí cho ngọn lửa xanh nhạt, tạo thành hơi nước đọng trên vật lạnh.
Bài tập vận dụng
Bài tập: Cho 6.5 gam kẽm tác dụng hết với dung dịch axit clohiđric (HCl) dư.
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng.
b) Tính thể tích khí hidro (ở điều kiện tiêu chuẩn) thu được.
c) Tính khối lượng muối kẽm clorua (ZnCl₂) tạo thành.
Lời giải vắn tắt:
a) Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
b) nZn = 6.5 / 65 = 0.1 mol. Theo PTHH, nH₂ = nZn = 0.1 mol. V H₂ = 0.1 * 22.4 = 2.24 lít.
c) nZnCl₂ = nZn = 0.1 mol. mZnCl₂ = 0.1 * (65 + 2*35.5) = 0.1 * 136 = 13.6 gam.
Mẹo nhớ nhanh: Hidro nhẹ tựa khói mây,
Đốt lên nổ cái, hóa ngay thành bùn.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Hidro là chất khí cực kỳ dễ cháy nổ khi trộn lẫn với không khí (4-75% thể tích) hoặc oxi. Phản ứng nổ mạnh tạo thành nước. Cần đặc biệt cẩn trọng khi lưu trữ và sử dụng, tránh xa nguồn nhiệt, tia lửa điện và ngọn lửa trần. Là chất gây ngạt đơn giản ở nồng độ cao trong không khí.
Độc tính: Hidro không độc. Tuy nhiên, ở nồng độ cao, nó có thể gây ngạt do làm giảm nồng độ oxi trong không khí. Sơ cứu: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí ngay lập tức. Nếu ngừng thở, hô hấp nhân tạo và gọi cấp cứu.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 07/07/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.