Водород. Вода

Водород (H₂) — самый лёгкий элемент периодической системы; бесцветный, не имеющий запаха газ, примерно в 14,5 раза легче воздуха. В лаборатории водород получают взаимодействием активных металлов (Zn, Fe, Al) с разбавленными кислотами: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑; Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑. В промышленности водород получают электролизом воды и конверсией природного газа. Водород — горючий газ, при соединении с кислородом даёт воду: 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Он также восстанавливает оксиды металлов: CuO + H₂ → Cu + H₂O. Вода (H₂O) — соединение с полярными молекулами; хороший растворитель. Химические свойства воды: реагируя с активными металлами, даёт щёлочь и водород (2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑); с основными оксидами образует щёлочь (CaO + H₂O → Ca(OH)₂), с кислотными оксидами — кислоту (SO₃ + H₂O → H₂SO₄; CO₂ + H₂O → H₂CO₃). Наличие в составе воды ионов Ca²⁺ и Mg²⁺ создаёт жёсткость воды: временная жёсткость обусловлена гидрокарбонатами (Ca(HCO₃)₂), а постоянная жёсткость — сульфатами и хлоридами (CaSO₄, CaCl₂). Временная жёсткость устраняется кипячением: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑.