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\Vasserstoff 



stoff 1st regular kristallisiert. Er besitzt 

 keine metallischen Eigenschaften. 



6. Elektrochemie. Wasserstoff 1st in 

 seiner Hauptvalenz typisch einwertig, seine 

 Wertigkeit gilt ja als Einheit. Die Haupt- 

 valenz ist elektrochemisch ausgepragt positiv. 

 Sie kann aber auch negativ fungieren, z. B. 

 in den Metallhydriden. Auch die Existenz 

 des zweiatomigen Gasmolekiils deutet darauf 



TT\ 



bin. Die Verbindungstypen -, > Wasserstoff, 



HI HI 



bzw. Q,| Salzsaure, dann r>0 Wasser, 



H ) 



) H 



H>N Ammoniak, TT C Methan, bildeten die 



TT - 



.Grundformen der Typentheorie. 



Das Wasserstoffion H - bildet den cha- 

 rakteristischen Bestandteil der wasserigen 

 Losungen der Sauren, Ihre ,,sauren Eigen- 

 schaften" sind die durch das Wasserstoffion 

 bedingten (vgl. den Artikel ,, Sauren"). 

 In geringer Konzentration findet sich das 

 H'-Ion auch in alien anderen wasserigen 

 Losungen mid in reinem Wasser. Es mu6 

 immer das Dissoziationsgleichgewicht Konz.H- 

 X Konz.oH- = k erfiillt sein, k bei 25 

 etwa 1,2 xlO- 14 (vgl. den Artikel ,,Wasser"). 

 Die lonenbeweglichkeit betragt bei 18 315, 

 ihr Temperaturkoeffizient 0,0154. 



Das elektrochemische Normalpotential des 

 Wasserstoff s : Wasserstoff von Atmospharen- 

 druck in Beriihrung mit einer Platinelektrode, 

 die in eine Lo'sung eintaucht, in der die 

 Konzentration der H'-Ionen gleich 1 ist, 

 wird willkiirlich h = 0,00 gesetzt (vgl. 

 den Artikel ,,Potential. Elektroche- 

 misches Potential"). Die lonisierungs- 

 warme ^Warmetonung beim Uebergang von 

 gasformigemWasserstoff in den lonenzustand) 

 betragt nach einer Berechnung Ostwalds 

 fiir ein Grammaquivalent H'-Ionen - - 1100 

 cal. Die Unsicherheit der Berechnung ist 

 nicht viel geringer, als der absolute Wert 

 des Betrages. Man kann daher zurzeit 

 zweckmaBigerweise diese Warmetonung 

 gleich setzen. 



Als komplexe lonen des Wasserstoffs 

 kann man das Ammoniumion und dessen 

 Substitutionsderivate (Aininbasen usw.) auf- 

 fassen. Man denkt sich das Wasserstoffion 

 durch eine Nebenvalenz mit einer Neben- 

 valenz des Stickstoffs verknupft, z. B. 

 H 3 N . . . H'. 



7. Analytische Chemie. Das ein be- 

 stimmtes Gas Wasserstoff ist, kann man 

 an seinen physikalischen Eigenschaften, z. B. 

 Bestimmung der Dichte mit Hilfe der Aus- 

 stromungsgeschwindigkeit nachBunsen, an 

 seiner Brennbarkeit und daran, dafi als Ver- 

 brennungsprodukt nur Wasser entsteht, er- 

 kennen. Auf Reinheit priift man zweck- 



maBig durch Ausfiihrung einer quantitativen 

 Analyse. Spektralanalytisch lassen sich im 

 GeiBlerrohr noch sehr geringe Mengen von 

 Wasserstoff erkennen (Wellenlangen der 

 Linien vgl. unten bei Photochemie). 



Quantitativ bestimmt man freien Wasser- 

 stoff einmal durch Verbrennen zu Wasser, 

 indem man ihn mit Sauerstoff oder Luft 

 gemischt uber gliihendes Kupferoxyd oder 

 Palladiumasbest leitet und das gebildete 

 Wasser wagt. Diese Methode ist aber nur 

 dann zweckmaBig, wenn der Gehalt des zu 

 untersuchenden Gasgemisches an Wasser- 

 stoff sehr gering ist, wie z. B. bei der atmo- 

 spharischen Luft. Sonst benutzt man die 

 Methoden der Gasanalyse (vgl. den Artikel 

 ,,Chemische Analyse" unter C. ,,Gas- 

 analyse" B. II S. 363). 



Chemisch gebundener Wasserstoff wird 

 meist, so bei der organischen Elementar- 

 analyse, durch Ueberfiihrung in Wasser 

 und dessen Wagung bestimmt. Man kann 

 auch den Wasserstoff in gasfb'rmigen Wasser- 

 stoff uberfiihren (Gliihen mit Magnesium- 

 pulver soil hier von allgemeiner Anwendbar- 

 keit sein) und diesen gasvolumetrisch be- 

 stimmen. 



8. Spezielle Chemie. 8a) Chemische 

 Eigenschaften des freien Wasser- 

 stoffs. Wie schon oben erwahnt, zeigt 

 Wasserstoff in erster Linie den Charakter 

 eines positiven Elementes, er kann aber auch 

 negativ fungieren. Dementsprechend haben 

 wir zwei Gruppen von chemischen Eigen- 

 schaften zu unterscheiden. 



a) Wasserstoff als positives Ele- 

 ment. Hierher gehort einmal die groBe 

 Neigung, sich mit negativen Elementen, vor 

 allem Sauerstoff und den Halogenen zu ver- 

 binden und dann alles das, was man als 

 Rednktionswirkung des Wasserstoffs be- 

 zeichnet (vgl. hieriiber auch den Artikel 

 ,,Reduktion" Bd. VIII S. 142). 



Bei gewohnlicher Temperatur und im 

 Dunkeln ist Wasserstoff ein ziemlich reak- 

 tionstrager Stoff. Nur mit Fluor verbindet 

 er sich sofort auch noch bei tiefen Tempe- 

 raturen. Mit Chlor findet die Vereinigung 

 im Dunkeln nur sehr langsam, schneller 

 im diffusen Licht, unter Explosion bei inten- 

 siver Bestrahlung statt. Mit Brorn, Jod und 

 Sauerstoff reagiert Wasserstoff bei gewohn- 

 licher Temperatur auch im Licht nicht merk- 

 lich. Katalysatoren, z. B. fein verteiltes 

 Platin, konnen aber die Vereinigung bewirken. 

 Bei hoherer Temperatur tritt Reaktion ein, 

 mit Sauerstoff, wenn die Gase vorher ge- 

 mischt waren, unter Explosion (Knallgas). 

 Die nntere Explosionsgrenze von Wasserstoff- 

 Luftgemischen liegt bei etwa 10%, die 

 obere bei etwa 63% Wasserstoff. Die Flamme 

 des in Luft brennenden Wasserstoffs ist 

 wegen der hohen Verbrennungswarme sehr 



