Правило 3.1. Взаимодействие простых веществ с водородом

1) Из металлов только щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с водородом с образованием гидридов (степень окисления атомов водорода –1):

2Na + H2 →  2NaH (гидрид натрия)

Ca + H2 →  CaH2 (гидрид кальция)

 

Fe + H2 →  реакция не идет

Cu + H2 →  реакция не идет

 

2) Все неметаллы реагируют с водородом (кроме P, B, Si и благородных газов), образуя летучие водородные соединения:

H2 + S <=> H2S (нагревание)

3H2 + N2 <=> 2NH3 (t, p, kt)

 

Примеры водородных соединений:

Валентность:	IV	III	II	I
Летучее водородное соединение:	CH4 (метан)	NH3 (аммиак)	H2O (вода)	HF (фтороводород)
	SiH4 (силан)	PH3 (фосфин)	H2S (сероводород)	HCl (хлороводород)

CH4 - бесцветный газ без запаха

SiH4 - бесцветный газ с неприятным запахом

NH3 - бесцветный газ с резким характерным запахом

PH3 - бесцветный, ядовитый газ с неприятным запахом (возникающим из-за примесей)

H2S - бесцветный газ с характерным неприятным запахом тухлых яиц 

HF - бесцветный, токсичный газ с резким запахом

HCl - бесцветный, ядовитый газ с резким запахом, дымящий во влажном воздухе.

Так как P, B и Si не взаимодействуют с водородом, их водородные соединения получают косвенным способом.

 

Правило 3.2. Взаимодействие сложных веществ с водородом

Необходимо помнить, что такие оксиды как ZnO, CuO, FeO и Fe2O3 (и некоторые другие оксиды малоактивных металлов) взаимодействуют с водородом с восстановлением соответствующего металла:

ZnO + H2 →  Zn + H2O

CuO + H2 →  Cu + H2O

FeO + H2 →  Fe + H2O

Fe2O3 + 3H2 →  2Fe + 3H2O.