Менделеевдин мезгилдик системасында 1-орунда ааламда эң кеңири таралган элемент – суутек. Анын бөлүштүрүлүшү, пайыздык эсеп менен алганда, 75% жакындайт. Анын эң төмөнкү мазмуну атмосферанын катмарларында байкалат - 0,0001%. Жер кыртышында массасынын 1% газы бар. Анын эң чоң өлчөмү сууда байкалат: 12%. Биздин планетада бул эң кеңири таралган үчүнчү химиялык элемент.
Нерсенин сүрөттөмөсү
Формуласы H-H же H2 болгон суутек молекуласы физикалык жана химиялык касиеттерге ээ.
Суутек түсү да, жыты да жок газ. Суутектин таблицада 1-орунда болушу ар кандай шарттарда бул элементтин металл же газ түрүндө өзүн көрсөтө алгандыгына байланыштуу. Анын тышкы орбиталында 1 электрон бар, аны суутек бере алат (металлдык касиеттери) же дагы бир электронун (газ сапаттары) кабыл алат.
Суутек молекуласынын диаметри 27 нм.
Суутек атомунун диаметри 1А, радиусу 0,41 А.
Касиеттер
Физикалык төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Кайноо чекити– 256oS.
- Эрүү температурасы -259,2oC.
- Абанын салмагы (D) - 0,069.
- Суутек сууда начар эрийт.
Химиялык касиеттери:
- Молекуланын бөлүкчөлөрүнүн ортосундагы полярдуу эмес байланыштын энергиясы 436 кДж/моль.
- Термикалык диссоциация температурасы 2000oC.
- Төмөнкү менен жооп берет:
- галогендер;
- кычкылтек;
- боз;
- азот;
- азот кычкылы;
- активдүү металлдар.
Табиятта суутек табигый түрдө да, изотоптор түрүндө да кездешет: протий, дейтерий жана тритий.
Молекуланын түзүлүшү
Элементтин молекуласы жөнөкөй түзүлүшкө ээ. Суутек молекуласынын курамы эки атомдон турат, алар жакындашып, коваленттүү полярдуу эмес байланышты, ошондой эле бир электрон жупту түзөт. Бир атомдун түзүлүшү: 1 оң заряддуу ядро, анын айланасында 1 терс заряддуу электрон кыймылдайт. Бул электрон 1s орбиталында жайгашкан.
H - 1e=H+ бул суутек иону оң.
Бул туюнтма суутектин Мезгилдик системанын 1-топтогу элементтерине окшош параметрлери бар экенин көрсөтүп турат, алар щелочтук металлдар (литий, натрий, калий) сырткы орбитада жалгыз электронун берип турушат.
H + 1e=H– терс суутек иону.
Бул теңдеме суутектин газ болгон жана жетишпеген электрондорду кабыл алууга жөндөмдүү 7-топтогу окшош элементтерге тиешелүү экенин көрсөтүп турат.анын тышкы электрондук деңгээлине. Бул газдарга төмөнкүлөр кирет: фтор, хлор, бром ж.б.
Суутек молекуласынын курамы төмөндө графикалык түрдө берилген.
Суутек атомдорунун ортосундагы аралык r=0,74 А, ал эми орбиталык радиустардын суммасы 1,06 А. Бул электрон булуттарынын кабатталыш тереңдигине жана күчтүү, туруктуу суутек байланышына таасирин тийгизет.
Суутек атому жаратылыштагы эң элементардык атом. Атомдук протондун өлчөмү 10,5 А, ал эми бир атомдун диаметри 0,1 нм.
Изотоптун молекулалары өзгөчө түзүлүшкө ээ. Протийдин атомдук ядросу бир гана протондон турат. Изотоп белгиленген: 1Н.
Ядролук түзүлүш протон менен нейтрондун комплексине окшош (2Н).
3Н - тритий - атомдук түзүлүшүндө 1 протон жана эки нейтрон бар ядро менен жабдылган.
Масса
Илимде суутек молекуласынын массасын эсептеген формулалар бар. Элементке карата молекулалык жана атомдук массаларды аныктаңыз.
Суутек молекуласынын молярдык массасы жалпы формула боюнча эсептелет:
M=m / n, мында m - заттын массасы, n - анын көлөмү.
Атомдун массасы 1,008 аму. Демек, молекуланын салыштырмалуу массасы да 1,008ге барабар болот. Суутек молекуласы эки атомдон тургандыктан, салыштырмалуу атомдук салмагы 2,016 a.u. м. Суутек молекуласынын массасы бир моль үчүн грамм менен (г/моль) көрсөтүлөт.
Баалуужаратылыш
Табигаттагы кычкылтек менен кошулуп суутекти пайда кылган эң маанилүү зат бул суу. Суу жашоонун булагы, андыктан суутек өтө маанилүү элемент.
Организмдин чөйрөсүн түзгөн 100% химиялык элементтердин 1/10 бөлүгү же 10% суутек. Суудан тышкары, ал суутек байланышы аркылуу мүмкүн болгон төртүнчү белок структурасын сактай алат.
Нуклеин кислотасынын комплементардык принциби суутек молекуласынын аракети менен да пайда болот. Өсүмдүк клеткасында Н фотосинтез, биосинтез процессине жана мембраналык каналдар аркылуу энергияны өткөрүүгө катышат.
Колдонмо
Химиялык өнөр жайда суутек кеңири колдонулат. Ал пластмасса буюмдарын өндүрүүдө, самын жасоодо, ошондой эле аммиак жана ментол өндүрүүдө кошулат.
Тамак-аш өнөр жайы: тамак-аш өндүрүшүндө суутек E949 тамак-аш кошумчасы катары кошулат. Мындай компонентти маргариндин, өсүмдүк майынын таңгагынан көрүүгө болот. Кошумча E949 Россия Федерациясынын тамак-аш өнөр жайы тарабынан уруксат берилген.
Суутек мурда аэронавтика тармагында да колдонулган, анткени зат абадан жеңил. Ошентип, өткөн кылымдын 30-жылдарында газдын бул түрү менен аба шарлары жана дирижабль толтурулган. Арзандыгына жана колдонууга оңой болгонуна карабастан, аба кемелеринин жарылуусу тез-тез болуп калгандыктан, суутек көп өтпөй толтургуч катары ташталган.
Бүгүнкү күндө газ катары колдонулаткосмостук өнөр жайда колдонулган отун. Бирок аны жеңил жана жүк ташуучу унаалардын кыймылдаткычтарынын иштеши үчүн колдонуу ыкмалары каралууда, анткени элемент күйүү учурунда атмосферага зыяндуу аралашмаларды чыгарбайт, демек, экологиялык жактан таза.
Суутек изотоптору көптөгөн дарылардын ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Дейтерий фармакологиялык изилдөөдө дарынын организмдеги жүрүм-турумун жана таасирин аныктоо үчүн колдонулат. Тритий радиодиагностикада ферменттердин метаболизминин биохимиялык реакцияларын аныктоочу элемент катары колдонулат. Суутек дезинфекциялоочу каражат болгон пероксиддин бир бөлүгү.
