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水的合成否定了水是元素的錯誤觀念在古希臘恩培多克勒提出宇宙間只存在火、氣、水、土四種元素它們組成萬物。從那時起直到18世紀(jì)70年代人們一直認(rèn)為水是一種元素。1781年普利斯特里將氫氣和空氣放在閉口玻璃瓶中用電火花引爆發(fā)現(xiàn)瓶的內(nèi)壁有露珠出現(xiàn)。同年卡文迪許也用不同比例的氫氣與空氣的混合物反復(fù)進(jìn)行這項實驗確認(rèn)這種露滴是純凈的水表明氫是水的一種成分。這時氧氣也已發(fā)現(xiàn)卡文迪許又用純氧代替空氣進(jìn)行試驗不僅證明氫和氧化合成水而且確認(rèn)大約2份體積的氫與1份體積的氧恰好化合成水發(fā)表于1784年。這些實驗結(jié)果本已毫無異議地證明了水是氫和氧的化合物,而不是一種元素。但卡文迪許卻和普利斯特里一樣仍堅持認(rèn)為水是一種元素，氧是失去燃素的水，氫則是含有過多燃素的水。他用下式表示“易燃空氣”氫的燃燒：

水+燃素+ 水燃素→水

易燃空氣氫 失燃素空氣氧

1782年拉瓦錫重復(fù)了他們的實驗并用紅熱的槍筒分解了水蒸氣明確提出正確的結(jié)論水不是元素而是氫和氧的化合物糾正了兩千多年來把水當(dāng)做元素的錯誤概念。1787年他把過去稱作“易燃空氣”的這種氣體命名為“Hydrogen”氫意思是“產(chǎn)生水的”并確認(rèn)它是一種元素。

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氫氣常溫下性質(zhì)穩(wěn)定在點燃或加熱的條件下能多跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

①可燃性可在氧氣中燃燒2H?+O?=點燃=2H?O化合反應(yīng)

(點燃不純的氫氣要發(fā)生爆炸,點燃?xì)錃馇膀灱?

H?+Cl?=點燃或光照=2HCl化合反應(yīng)

②還原性(使某些金屬氧化物還原)

H?+CuO=△=Cu+H?O置換反應(yīng)

3H?+Fe?O?=高溫=2Fe+3H?O置換反應(yīng)

3H?+WO?=△=W+3H?O置換反應(yīng)

雖然氫氣在通常狀態(tài)下不是非常活潑但氫氣與絕大多數(shù)元素會組成化合物。碳?xì)浠衔镆阎袛?shù)以百萬種但它們不會由氫氣和碳直接化合形成。氫氣與電負(fù)性較強(qiáng)的元素如鹵素反應(yīng)在這些化合物中氫的氧化態(tài)為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時可生成一種較強(qiáng)的非共價的鍵稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子具有重要意義。 氫也與電負(fù)性較低的元素如活潑金屬生成化合物這時氫的氧化態(tài)通常為 -1這樣的化合物稱為氫化物。

氫與碳形成的化合物由于其與生物的關(guān)系通常被稱為有機(jī)物研究有機(jī)物的學(xué)科稱為有機(jī)化學(xué)而研究有機(jī)物在生物中所起的作用的科學(xué)稱為生物化學(xué)。按某些定義“有機(jī)”只要求含有碳。但大多數(shù)含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的性質(zhì)主要是由碳?xì)滏I決定的。故有時有機(jī)物的定義要求物質(zhì)含有碳?xì)滏I。

無機(jī)化學(xué)中H- 可以作為橋接配體連接配合物中的兩個金屬原子。這樣的特性通常在13族元素中體現(xiàn)尤以鋁配合物。

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