Hidrogênio

O Hidrogênio é um elemento químico que não possui família periódica, participa da composição de diversas substâncias e apresenta ampla utilização.

O Hidrogênio, em latim Hidrogenyum, é um elemento químico que foi descoberto no ano de 1766 pelo físico-químico francês Henry Cavendish. Trata-se de um elemento com características únicas, ou seja, não se assemelha a nenhum outro elemento químico conhecido pelo ser humano, não sendo nem metal nem ametal.

O Hidrogênio apresenta massa atômica igual a 1 g/mol e número atômico igual a 1, número atômico esse que resulta da seguinte distribuição eletrônica:

1s1

Ele está posicionado no primeiro período da família IA (metais alcalinos) da Tabela Periódica, mas não faz parte dela, já que não apresenta características físicas e químicas semelhantes aos elementos dessa família. Foi incluído nela por se assemelhar em relação ao subnível mais externo (s1).

De uma forma geral, o Hidrogênio é o elemento mais abundante de todo o universo (sendo o combustível de milhares de estrelas, como o sol) e o quarto elemento mais abundante no planeta Terra.

Formas em que o hidrogênio é encontrado na natureza

Características do Hidrogênio atômico

  • Possui três isótopos (átomos de mesmo número atômico e diferentes números de massa), sendo eles o prótio (1H1), deutério (1H2) e o trítio (1H3);

  • Apresenta apenas um nível eletrônico;

  • Possui um único próton em seu núcleo;

  • Possui apenas um elétron em seu nível eletrônico;

  • O número de nêutrons depende do isótopo: prótio (0 nêutrons), deutério (1 nêutron) e trítio (2 nêutrons);

  • Possui um dos menores raios atômicos da Tabela Periódica;

  • Possui maior eletronegatividade que qualquer elemento metálico;

  • Possui maior potencial de ionização que qualquer elemento metálico;

    Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
  • É um átomo capaz de se transformar em um cátion (H+) ou um ânion(H-).

Características do Hidrogênio molecular

  • Em temperatura ambiente, é sempre encontrado no estado gasoso;

  • É um gás inflamável;

  • Seu ponto de fusão é de -259,2oC;

  • Seu ponto de ebulição é de -252,9oC;

  • Possui massa molar igual a 2 g/mol, sendo o gás mais leve;

  • Apresenta uma ligação covalente sigma, tipo s-s, entre os dois átomos de hidrogênio envolvidos;

  • Entre os átomos, existe compartilhamento de dois elétrons;

  • Possui geometria molecular do tipo linear;

  • Suas moléculas são apolares;

  • Suas moléculas interagem por meio de forças dipolo induzido.

Formas de obtenção do Hidrogênio molecular (H2)

a) Método físico

O hidrogênio molecular pode ser obtido a partir do ar atmosférico, já que é um dos gases presentes nessa mistura. Para tal, é necessário submeter o ar atmosférico ao método de liquefação fracionada e, em seguida, à destilação fracionada.

b) Método químico

O hidrogênio molecular pode ser obtido por meio de reações químicas específicas, como:

  • Simples troca: reação na qual um metal não nobre (Me) desloca o hidrogênio presente em um ácido inorgânico (HX), formando um sal qualquer (MeX) e o hidrogênio molecular (H2).

Me + HX → MeX + H2

  • Hidratação do carvão coque (subproduto do carvão mineral): nessa reação o carbono (C) do carvão interage com o oxigênio da água (H2O), formando monóxido de carbono e o gás hidrogênio

C + H2O → CO + H2

  • Eletrólise da água: quando a água é submetida ao processo da eletrólise, ocorre a formação dos gases oxigênio e hidrogênio.

H2O(l) → H2(g) + O2(g)

Principais utilizações do hidrogênio

  • Reagente de diversas reações orgânicas;

  • Combustível de foguetes e veículos automotivos;

  • Reagente em reações de formação de ácidos e hidretos inorgânicos;

  • Maçaricos específicos para o corte de metais.

Representação de um átomo de hidrogênio
Representação de um átomo de hidrogênio
Publicado por: Diogo Lopes Dias
Assista às nossas videoaulas
Assuntos relacionados
Ilustração de átomo – corresponde apenas a um modelo, e não à realidade
Estrutura do átomo
Conheça a estrutura básica do átomo e quais são as suas principais partículas constituintes.
As moléculas de água possuem geometria angular
Geometria Molecular
Saiba mais sobre o estudo da geometria molecular, sua importância e exemplos.
 Molécula
Massa Molecular e Massa Fórmula
Massa molecular, Massa Fórmula, composto iônico, Massas atômicas, ligações covalentes, massa atômica do carbono, moléculas, íons, fórmula das substâncias, ligações iônicas.
As massas atômicas dos elementos que aparecem na Tabela Periódica levam em conta todos os isótopos naturais que os formam
Massa atômica de um elemento
Entenda qual é a diferença entre a massa atômica de um elemento e a massa atômica de um átomo, além de compreender como elas são determinadas.
Representação da molécula de água em sua geometria molecular
Tipos de Geometria molecular
Clique e conheça as características dos principais tipos de geometria molecular existentes e aprenda a reconhecê-los nas mais diversas substâncias.
Argônio: componente do ar usado para proteger o filamento de lâmpadas.
Destilação fracionada do ar
Obtenção dos componentes do ar e suas utilizações.
A gasolina não se mistura com a água, porque elas são, respectivamente, apolar e polar
Determinação de polaridade por meio das nuvens eletrônicas
A polaridade das moléculas pode ser determinada pela quantidade de pares eletrônicos e de átomos iguais ligados ao átomo central.
A polaridade das ligações pode ser vista por meio da distribuição espacial da sua nuvem eletrônica
Polaridade de Ligações Covalentes
A polaridade das ligações covalentes pode ser dos dois tipos: apolar e polar, depende apenas da eletronegatividade dos átomos envolvidos.
As investigações dos constituintes do átomo levaram a algumas características – como o número de massa e o número atômico – que identificam cada átomo
Número atômico e número de massa dos átomos
Para se identificar e diferenciar corretamente os átomos é necessário conhecer os conceitos de número atômico e número de massa. Veja neste artigo essas definições.
A ligação de formação do sal de cozinha é iônica polar
Polaridade das Ligações
Aprenda a identificar a polaridade das ligações iônicas e covalentes.
A fórmula molecular simplifica a representação da estrutura molecular mostrando quantos átomos de cada elemento estão presentes
Fórmula Molecular
Aprenda a determinar a fórmula molecular de qualquer composto, uma informação muito importante principalmente na estequiometria das reações químicas.
A amônia é um exemplo de molécula polar
Polaridade das moléculas
Aprenda neste texto como é simples determinar a polaridade das moléculas por meio das nuvens eletrônicas ou da soma dos vetores momento dipolar.