Водородът е най-разпространеният елемент във Вселената. Той изгражда звездите (фиг. 1), гигантските газови планети, мъглявините. Елементът се среща и на Земята главно под формата на вода. Съдържа се и в природния газ, нефта, в много скали и минерали, в живите същества.

Простото вещество водород е газ с двуатомни молекули. То не се задържа в земната атмосфера и лесно излита в Космоса.

Водата и природният газ се използват като суровини за промишлено получаване на водорода. Един от методите за получаването му е чрез разлагане на вода под действие на електричен ток. Но това е скъп метод. Днес се използват по-евтини и достъпни начини за производство на водород като например нагряване на природен газ с водна пара.

Лабораторно водород може да се получи при взаимодействието на метал (цинк, желязо) с разредена киселина (сярна или солна). Обикновено металът е цинк, а киселината – сярна. При тяхното смесване протича химична реакция, при която се отделят мехурчета от газа водород (фиг. 2).

[latex]\text{цинк}\;+\;\text{сярна киселина}\;\xrightarrow{}\;\text{цинков сулфат}\;+\;\text{водород}[/latex]

Полученият газ водород е безцветен, няма мирис и вкус. Той е най-лекият газ. Опишете физични свойства на водорода (таблица 1).

• Нека да получим и изследваме химичните свойства на водорода с помощта на показаната апаратура (фиг. 2).

В съд се поставя цинк. Към цинка се добавя по малко киселина, като количеството ѝ се регулира с кранче. В началото на химичната реакция отделящият се газ през газоотводната тръбичка е смес от водород и въздух. За да се събере чист водород, е необходимо да се изчака известно време.

Внимание! Това е задължително, защото водородът образува взривоопасни смеси с кислорода от въздуха!

• Да направим проба за проверка на чистотата на водород. Краят на газоотводната тръбичка се вкарва в суха епруветка, обърната с дъното нагоре (фиг. 3). Тя се напълва с газ за 10 – 20 секунди и без да се обръща, се поднася към пламък. Ако се чуе пукот, това означава, че водородът е смесен с въздух. Продължава, се докато не се събере чист водород.

• Да проверим гори ли водородът. Доближаваме запалена кибритена клечка към края на газоотводната тръбичка, през която минава чист водород. Водородът се запалва и гори бавно с безцветен пламък (фиг. 4). 

Пламъкът се насочва към стените на суха чаша. При горенето на водорода се образуват водни пари, които се втечняват, допирайки се до стените на студения съд. Водните пари се дължат на взаимодействието на водорода и кислорода.

[latex]\text{водород}\;+\;\text{кислород}\;\xrightarrow{}\;\text{вода}[/latex]

Медният оксид се нагрява. Постепенно цветът му се променя. Образува се ново вещество с червеникав цвят – мед, а по стените на тръбата се отделят капки вода. Протича реакцията:

[latex]\text{водород}\;+\;\text{меден оксид}\;\xrightarrow{}\;\text{вода}\;+\;\text{мед}[/latex]

При тази реакция атомите на водорода заместват атомите на медта в съединението меден оксид. Получават се съединението вода и веществото мед. (Ще научите по-късно, че такъв вид реакция се нарича химично заместване.)

• Да проверим дали водородът взаимодейства с меден оксид. Струя от чист водород се пропуска над черния меден оксид (фиг. 5). 

Водородът има многобройни приложения, които могат да се групират в следните области: 1) транспорт – за гориво за ракети и автомобили; 2) производство на торове, пластмаси, лекарства; 3) металургия – за получаване на чисти метали и при заваряване; 4) електроника – при производство на чипове; 5) хранителна промишленост – за втвърдяване на течни мазнини (получават се твърди „хидрогенирани“ мазнини).