Hidrogênio

Definição de Hidrogênio

A definição de hidrogênio é um gás incolor, inodoro e inflamável que se combina quimicamente com o oxigênio para formar água.

É o mais leve dos elementos conhecidos e é o membro mais simples da família dos elementos químicos.

Um átomo de hidrogênio é o menor de todos os elementos que existem.

É membro do grupo do não metal.

Um átomo de hidrogênio é composto de duas partículas subatômicas, um elétron e um próton.

O hidrogênio existe em três formas: hidrogênio, deutério e trítio.

O hidrogênio é um elemento químico que representa 75% da massa do universo. É também o elemento mais leve e simples, consistindo de apenas um próton e um elétron, porém constitui 2/3 de todas as moléculas do nosso planeta.

O átomo de hidrogênio tem um núcleo que consiste em um próton com uma unidade de carga elétrica positiva; um elétron, com uma unidade de carga elétrica negativa, também está associado a esse núcleo.

Em condições normais, o gás hidrogênio é uma agregação frouxa de moléculas de hidrogênio, cada uma consistindo de um par de átomos, uma molécula diatômica, H₂.

A mais antiga propriedade química conhecida do hidrogênio é que ele se queima com o oxigênio para formar água, H₂O; na verdade, o nome hidrogênio é derivado de palavras gregas que significam “criador de água”.

Antoine Lavoisier cunhou o nome de hidrogênio do grego hidro (água) + genes (formando), refletindo o fato de que a água é gerada pela combustão desse elemento.

O que é hidrogênio?

O hidrogênio é um elemento químico altamente inflamável que ocorre em grande abundância em todo o universo.

Na verdade, esse elemento representa cerca de 75% do universo, em volume, e aparece em um número muito grande de compostos, principalmente aqueles que constituem vários materiais orgânicos.

Muitas pessoas estão familiarizadas com o hidrogênio como uma fonte potencial de combustível, graças à sua promoção como um combustível alternativo em potencial, e todos o consomem todos os dias, na água que as pessoas bebem e nos alimentos que comem.

O número atômico do hidrogênio é um e é identificado pelo símbolo H na tabela periódica. É um elemento autônomo único, não classificado com nenhum outro elemento.

Muitos cientistas pensam no hidrogênio como uma espécie de bloco de construção elementar, já que sua estrutura simples é a base de muitas coisas. O gás incolor e altamente inflamável tem vários usos industriais, especialmente no refino de produtos de petróleo.

A história da descoberta do hidrogênio é bastante longa.

Como outros gases, raramente aparece na forma pura na Terra e levou algum tempo para as pessoas entenderem que era um elemento.

O gás foi descrito já em 1400, quando os experimentadores combinaram ácidos e metais para produzir um gás inflamável.

Em 1671, Robert Boyle descreveu essa reação com mais detalhes, mas só em 1766 Henry Cavendish reconheceu o hidrogênio como um elemento verdadeiro.

Robert Boyle

Em 1783, Antoine Lavoisier propôs um nome para o novo elemento, juntando o grego hydros para “água” e genes para “nascido ou formado”.

Lavoisier reconheceu que, quando o hidrogênio é queimado, ele produz água como subproduto, por meio de sua combinação com o oxigênio do ar. Assim, o elemento em certo sentido dá origem à água.

Depois que o hidrogênio foi totalmente reconhecido como um elemento, ele começou a ser extraído de várias fontes naturais e usado em uma variedade de campos.

Antoine Lavoisier denominado hidrogênio em 1783

O hidrogênio é perigoso, como sabe a maioria das pessoas que sabem sobre o destino do Hindenburg.

Foi originalmente usado como agente de elevação em balões e zepelins por ser muito leve, mas a natureza explosiva do gás levou à proposta do hélio como um substituto mais estável e seguro.

Visto que o elemento é tão reativo, deve ser manuseado com cuidado para evitar situações infelizes e explosivas.

Felizmente, poucas pessoas trabalham diretamente com hidrogênio puro e as que o fazem são cuidadosamente treinadas.

História

No início de 1500 o alquimista Paracelso observou que as bolhas desprendidos quando limalha de ferro foram adicionados ácido sulfúrico foram inflamável.

Em 1671, Robert Boyle fez a mesma observação.

Nem acompanhando a descoberta do hidrogênio Henry Cavendish recebe o crédito.

Em 1766 ele coletou as bolhas e mostrou que eles eram diferentes de outros gases.

Mais tarde, ele mostrou que quando o hidrogênio queima formar água, terminando assim a crença de que a água era um elemento.

O gás foi dado o seu nome hydro-gen, ou seja, ex-água, por Antoine Lavoisier.

Em 1931, Harold Urey e seus colegas da Universidade de Columbia, em os EUA detectado um segundo, mais raro, forma de hidrogênio.

Isto tem duas vezes a massa do hidrogênio normal, e ela foi batizada como deutério.

Símbolo – H

Elemento químico gasoso, incolor, inodoro, não metálico e colocado no grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica com:

Número atômico: 1
Configuração eletrônica: 1s1
MA = 1,008
d = 0,0899 g.L-1
PF = – 259,14 °C
PE = -252,87 °C.
Número de prótons/Elétrons: 1
Número de nêutrons: 0
Classificação: não-metálicos
Cristal Estrutura: Hexagonal
Densidade @ 293 K: 0,08988 g/cm 3
Cor: incolor.
Data da descoberta: 1766
Descobridor: Henry Cavendish
Nome de Origem: A partir das palavras gregas hudôr (água) e gennan (gerar)
Usos: Balões, refino de metal
Obtido a partir de: minas, petróleo, poços de gás

Foi descoberto em 1776 por Henry Cavendish.

É o elemento de menor número atômico e o mais abundante no Universo.

Na Terra está presente no ar, na água e em todos os compostos orgânicos.

Tem três isótopos, cada um deles com 0, 1 ou 2 nêutrons.

O hidrogênio ocorre naturalmente como o isótopo 1H (98,985%) ou 2H (deutério).

O isótopo com 2 nêutrons (trítio) é produzido artificialmente.

Na forma elementar ele ocorre como o gás H2, que é produzido industrialmente por eletrólise da água ou por reforma de gás natural.

Ele é muito usado na produção de amônia (processo Haber) e como agente redutor na industrialização de minérios, no refinamento de petróleo, na produção de hidrocarbonetos a partir de carvão e na hidrogenação de óleos vegetais.

Também há grande interesse no uso de H2 como combustível pois a sua combustão com oxigênio produz água.

Utilização

O hidrogênio é utilizado na fabricação de amônia, produtos hidrogenados (margarinas, gorduras, etc), gasolina, lubrificantes e ácidos.

Além de ser utilizado como gás de maçarico para soldas a altas temperaturas e como combustível para foguetes.

A sua presença é marcante na água, H₂O, que é tão importante para a sobrevivência dos seres vivos.

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 1

Primeiro Nível de Energia: 1

Usos

Alguns vêem gás hidrogênio como combustível limpo do futuro – gerado a partir de água e retornando a água quando é oxidado. Células de combustível a hidrogênio são cada vez mais vistos como fontes “livre de poluição” de energia e estão agora a ser utilizada em alguns ônibus e carros.

O hidrogênio também tem muitos outros usos.

Na indústria química que é usada para fazer amoníaco para fertilizante agrícola (o processo de Haber) e ciclo-hexano e metanol, que são intermediários na produção de plásticos e farmacêuticos.

É também usado para remover o enxofre do combustível durante o processo de refinação do petróleo.

Grandes quantidades de hidrogênio são utilizados para hidrogenar óleos para formar gorduras, por exemplo, para fazer a margarina.

Na indústria do vidro de hidrogênio é utilizado como atmosfera protetora para o fabrico de folhas de vidro planas. Na indústria eletrônica é utilizada como um gás de limpeza durante o fabrico de chips de silício.

A baixa densidade de hidrogênio tornou uma escolha natural para um de seus primeiros usos práticos – enchendo balões e dirigíveis.

No entanto, ele reage vigorosamente com oxigênio (para formar água) eo seu futuro em dirigíveis enchimento terminou quando o dirigível Hindenburg pegou fogo.

Papel biológico

O hidrogênio é um elemento essencial para a vida. Ela está presente na água e em quase todas as moléculas em seres vivos.

No entanto, o próprio hidrogênio não desempenha um papel particularmente ativo. Ele permanece ligado a átomos de carbono e de oxigênio, enquanto que a química da vida ocorre nos locais mais ativos que envolvem, por exemplo, oxigênio, azoto e fósforo.

Propriedades físicas

O hidrogênio é um gás incolor, inodoro, insípido gás.

A sua densidade é a mais baixa de qualquer elemento químico, 0.08999 gramas por litro.

Por comparação, um litro de ar pesa 1,29 gramas, 14 vezes mais do que um litro de hidrogênio.

Mudanças de hidrogênio de um gás para um líquido a uma temperatura de -252,77 °C e a partir de um líquido para um sólido a uma temperatura de -259,2 °C.

Ele é ligeiramente solúvel em água, álcool, e de alguns outros líquidos comuns.

Propriedades químicas

A queima do hidrogênio no ar ou oxigênio para produzir água.

É também prontamente combina com outros não-metais, tais como enxofre, fósforo, e os halogêneos.

Os halogêneos são os elementos que compõem o Grupo 17 (VIIA) da tabela periódica.

Eles incluem flúor, cloro, bromo, iodo e astatina como um exemplo.

Hidrogênio

Fonte: www.rsc.org/www.bbc.co.uk/www.cdcc.sc.usp.br/www.chemicalelements.com/www.hydroville.be/www.wisegeek.org/www.nationalgrid.com/www.chemistryexplained.com/education.jlab.org