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Fatos sobre hidrogênio - Elemento 1 ou H

Fatos sobre hidrogênio - Elemento 1 ou H

O hidrogênio (símbolo do elemento H e número atômico 1) é o primeiro elemento da tabela periódica e o elemento mais abundante no universo. Sob condições normais, é um gás inflamável incolor. Esta é uma ficha técnica do elemento hidrogênio, incluindo suas características e propriedades físicas, usos, fontes e outros dados.

Fatos essenciais sobre hidrogênio

Nome do elemento: Hydrogen
Símbolo do elemento: H
Número do elemento: 1
Categoria do elemento: nonmetal
Peso atômico: 1.00794 (7)
Configuração eletrônica: 1s1
Descoberta: Henry Cavendish, 1766. Cavendish preparou hidrogênio reagindo metal com ácido. O hidrogênio foi preparado por muitos anos antes de ser reconhecido como um elemento distinto.
Origem da palavra: grego: hidro significando água; genes formando significado. O elemento foi nomeado por Lavoisier.

Propriedades físicas de hidrogênio

Este é um frasco que contém gás hidrogênio ultrapuro. O hidrogênio é um gás incolor que brilha violeta quando ionizado. Licença Creative Commons da Wikipedia

Fase (@STP): gás (é possível hidrogênio metálico sob pressão extremamente alta).
Aparência: Gás incolor, inodoro, atóxico, não metálico, sem sabor e inflamável.
Densidade: 0,89888 g / L (0 ° C, 101,325 kPa)
Ponto de fusão: 14.01 K, -259.14 ° C, -423.45 ° F
Ponto de ebulição: 20,28 K, -252,87 ° C, -423,17 ° F
Ponto Triplo: 13.8033 K (-259 ° C), 7.042 kPa
Ponto crítico: 32.97 K, 1.293 MPa
Calor de Fusão: (H2) 0,117 kJ · mol−1
Calor de vaporização: (H2) 0,904 kJ · mol−1
Capacidade de calor molar: (H2) 28,836 J · mol − 1 · K−1
Nível do solo: 2S1/2
Potencial de ionização: 13.5984 ev
 

Propriedades Adicionais de Hidrogênio

Desastre de Hindenburg - Hindenburg dirigível queimando em 6 de maio de 1937 em Lakehurst, Nova Jersey.

Calor específico: 14.304 J / g • K

−1−1−1−1

Fontes de hidrogênio

Erupção vulcânica de Stromboli na Itália. Wolfgang Beyer

O hidrogênio elementar livre é encontrado em gases vulcânicos e em alguns gases naturais. O hidrogênio é preparado pela decomposição de hidrocarbonetos com calor, ação do hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio na eletrólise de alumínio da água, vapor no carvão aquecido ou deslocamento dos ácidos pelos metais. A maior parte do hidrogênio é usada perto do local de sua extração.

Abundância de hidrogênio

NGC 604, uma região de hidrogênio ionizado na galáxia do triângulo. Telescópio Espacial Hubble, foto PR96-27B

O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo. Os elementos mais pesados ​​são formados a partir de hidrogênio ou de outros elementos feitos a partir de hidrogênio. Embora aproximadamente 75% da massa elementar do universo seja hidrogênio, o elemento é relativamente raro na Terra. O elemento forma prontamente ligações químicas a serem incorporadas aos compostos; no entanto, o gás diatômico pode escapar da gravidade da Terra.

Usos de hidrogênio

O tiro "Mike" da Operação Ivy foi um dispositivo termonuclear experimental que foi disparado em Enewetak em 31 de outubro de 1952. Foto cedida pela Administração Nacional de Segurança Nuclear / Nevada Site Office

Comercialmente, a maior parte do hidrogênio é usada para processar combustíveis fósseis e sintetizar amônia. O hidrogênio é usado na soldagem, hidrogenação de gorduras e óleos, produção de metanol, hidrodealquilação, hidrocracking e hidrodesulfurização. É usado para preparar combustível de foguete, encher balões, criar células de combustível, produzir ácido clorídrico e reduzir minérios metálicos. O hidrogênio é importante na reação próton-próton e no ciclo carbono-nitrogênio. O hidrogênio líquido é usado em criogenia e supercondutividade. O deutério é usado como marcador e moderador para retardar os nêutrons. O trítio é usado na bomba de hidrogênio (fusão). O trítio também é usado em tintas luminosas e como marcador.

Isótopos de hidrogênio

Protium é o isótopo mais comum do elemento hidrogênio. Protium tem um próton e um elétron. gchutka / Getty Images

Os três isótopos de hidrogênio que ocorrem naturalmente têm seus próprios nomes: protium (0 nêutrons), deutério (1 nêutron) e trítio (2 nêutrons). De fato, o hidrogênio é o único elemento com nomes para seus isótopos comuns. O protium é o isótopo de hidrogênio mais abundante, representando cerca de 75% da massa do universo. 4H para 7H são isótopos extremamente instáveis ​​que foram produzidos em laboratório, mas que não são vistos na natureza.

Protium e deutério não são radioativos. O trítio, no entanto, decai em hélio-3 através da deterioração beta.

Mais fatos sobre hidrogênio

Este é o deutério ionizado em um reator IEC. Você pode ver o brilho rosa ou avermelhado característico exibido pelo deutério ionizado. Benji9072
  • O hidrogênio é o elemento mais leve. O gás hidrogênio é tão leve e difusivo que o hidrogênio não combinado pode escapar da atmosfera.
  • Enquanto o hidrogênio puro em condições normais é um gás, outras fases do hidrogênio são possíveis. Isso inclui hidrogênio líquido, hidrogênio lamacento, hidrogênio sólido e hidrogênio metálico. O hidrogênio slush é essencialmente um slushie de hidrogênio, contendo o líquido em formas sólidas do elemento em seu ponto triplo.
  • O gás hidrogênio é uma mistura de duas formas moleculares, orto e para-hidrogênio, que diferem pelas rotações de seus elétrons e núcleos. O hidrogênio normal à temperatura ambiente consiste em 25% de para-hidrogênio e 75% de orto-hidrogênio. A forma orto não pode ser preparada no estado puro. As duas formas de hidrogênio diferem em energia, então suas propriedades físicas também diferem.
  • O gás hidrogênio é extremamente inflamável.
  • O hidrogênio pode receber uma carga negativa (H-) ou uma carga positiva (H+) em compostos. Os compostos de hidrogênio são chamados de hidretos.
  • O deutério ionizado exibe um brilho característico avermelhado ou rosa.
  • A vida e a química orgânica dependem tanto do hidrogênio quanto do carbono. Os compostos orgânicos sempre contêm ambos os elementos e a ligação carbono-hidrogênio confere a essas moléculas suas propriedades características.

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