Для выполнения предложенной последовательности химических превращений, необходимо записать уравнения реакций для каждого из переходов:
Преобразование ( \text{H}_2 ) в ( \text{NaH} ):
Взаимодействие водорода с натрием приводит к образованию гидрида натрия. Это реакция протекает при нагревании:
[
\text{2Na} + \text{H}_2 \xrightarrow{\Delta} \text{2NaH}
]
Преобразование ( \text{NaH} ) в ( \text{NaOH} ):
Гидрид натрия реагирует с водой, образуя гидроксид натрия и выделяя водород:
[
\text{NaH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{NaOH} + \text{H}_2 \uparrow
]
Преобразование ( \text{NaOH} ) в ( \text{H}_2 ):
Из гидроксида натрия можно снова получить водород, но для этого потребуется промежуточный шаг, связанный с электролизом воды. Это не прямой химический переход, но возможен через электролиз:
[
2\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{электролиз}} 2\text{H}_2 \uparrow + \text{O}_2 \uparrow
]
Здесь гидроксид натрия выступает в роли электролита, который понижает сопротивление воды и облегчает процесс электролиза.
Преобразование ( \text{H}_2 ) в ( \text{HCl} ):
Для получения хлороводорода (HCl) можно использовать реакцию водорода с хлором:
[
\text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl}
]
Эта реакция является экзотермической и происходит с выделением большого количества тепла и света.
Таким образом, последовательность реакций позволяет выполнить переходы от молекулярного водорода ( \text{H}_2 ) до хлороводорода ( \text{HCl} ) через указанные промежуточные соединения.