Hidrogén (H) Kémiai tulajdonságok és az egészségre és a környezetre gyakorolt hatások
A hidrogén kémiai tulajdonságai - A hidrogén egészségi hatásai - A hidrogén környezeti hatásai
Atomszám
Valencia
Elektronegativitás
Kovalens sugár (Å)
Ionos sugár (Å)
Atomi sugár (Å)
Elektronikus konfiguráció
Első ionizációs potenciál (eV)
Atomtömeg (g/mol)
Sűrűség (g/ml)
Forráspont (ºC)
Olvadáspont (ºC)
Felfedező
Hidrogén
A periódusos rendszer első eleme. Normál körülmények között ez egy színtelen, szagtalan és íztelen gáz, amely kovaföldmolekulákból áll, H2. A hidrogénatom, a H szimbólum, egy pozitív töltési egységgel rendelkező magból és egyetlen elektronból áll. Atomszáma 1, atomtömege 1,00797. Ez a víz és az összes szerves anyag egyik fő alkotóeleme, és nemcsak a Földön, hanem az univerzumban is széles körben elterjedt. A hidrogénnek 3 izotópja van: 1. tömegű protium, amely a természetes elem több mint 99,98% -ában található meg; deutérium, 2. tömegű, ami természetben körülbelül 0,02%, és 3. tömegű trícium, amely kis mennyiségben fordul elő a természetben, de mesterségesen előállítható különféle nukleáris reakciókkal.
Normál hőmérsékleten a hidrogén rosszul reakcióképes anyag, kivéve, ha valamilyen módon aktiválódott; például megfelelő katalizátorral. Magas hőmérsékleten nagyon reaktív.
Noha a molekuláris hidrogén általában diatomi, emelt hőmérsékleten szabad atomokká disszociál. Az atom-hidrogén még szobahőmérsékleten is erőteljes redukálószer. Reagál számos fém, beleértve az ezüst, a réz, az ólom, a bizmut és a higany oxidjaival és kloridjaival, szabad fémek előállítására. Egyes sókat fémes állapotúra redukál, például nátrium- és kálium-nitrátokat, nitriteket és cianidokat. Számos elemmel, mind fémekkel, mind nem fémekkel reagál, hidrideket állít elő, mint NaH, KH, H2S és PH3. Az atom-hidrogén oxigénnel hidrogén-peroxidot, H2O2-t termel. Szerves vegyületekkel az atomi hidrogén reakcióba lépve összetett termékkeveréket eredményez; például etilénnel, C2H4-gyel, a termékek etán, C2H6 és bután, C4H10. A hidrogénatomok rekombinációja során felszabaduló hőt a hidrogénmolekulák képződésére felhasználják, hogy atomi hidrogénhegesztés során nagyon magas hőmérsékletet érjenek el.
A hidrogén oxigénnel reagálva vizet képez, és ez a reakció szobahőmérsékleten rendkívül lassú; de ha katalizátor, például platina vagy elektromos szikra felgyorsítja, robbanásszerű erőszakkal történik. A nitrogénnel a hidrogén fontos reakción megy keresztül, hogy ammóniát nyerjen. A hidrogén magas hőmérsékleten reagál számos fémmel és hidrideket állít elő. Számos fém oxidját hidrogénnel emelik magas hőmérsékleten, így szabad fémet vagy alacsonyabb oxidot kapnak. A hidrogén szobahőmérsékleten reagál kevésbé elektropozitív fémek sóival, és fémes állapotukra redukálja őket. Megfelelő katalizátor jelenlétében a hidrogén telítetlen szerves vegyületekkel reagál a kettős kötéshez.