HIDRÓGENO


Número atómico:                                                        1
Grupo:                                                                        1
Periodo:                                                                      1
Configuración electrónica:                                         1s1
Estados de oxidación:                                                -1 +1
Electronegatividad:                                                     2.2
Radio atómico / pm:                                                    37.3
Masa atómica relativa:                                                1.00794 ± 0.00007

El hidrógeno fue reconocido como un elemento químico en 1776 por químico británico Henry Cavendish. Su nombre deriva del greco-latín 'hidrogenium', que significa generador de agua. El hidrógeno es el elemento más abundante del universo, suponiendo más del 75% en masa y más del 90% en número de átomos. En la industria química y petroquímica se requieren grandes cantidades de H2. La aplicación principal del H2 es para el procesamiento (refinado) de combustibles fósiles, y en la síntesis de amoníaco. Ya que en su combustión se produce sólo agua y ningún otro tipo de emisión, constituye una fuente de energía ecológica y con un prometedor futuro. El 3/4 del H2 se produce a partir de los procesos petroquímicos. A escala laboratorio, el hidrógeno se puede preparar mediante la reacción de ácidos diluidos con cinc.


PROPIEDADES FISICAS

Densidad / g dm-3:                                      76.0             (sólido, 11 K)
                                                                 70.8             (líquido, b.p.)
                                                                 0.08988        (gaseoso, 273 K)
Volumen molar / cm3mol-1:                          13.26            (sólido, 11 K)
                                                                 14.24            (líquido, b.p.)
                                                                 22423.54       (gaseoso, 273 K)
Resistencia eléctrica / μΩcm:                       -                  (20 °C)

PROPIEDADES TÉRMICAS

Conductividad térmica / W m-1K-1:                                  0.183
Punto de fusión / °C:                                                    -259.34
Punto de ebullición / °C:                                                252.87
Calor de fusión / kJ mol-1:                                              0.12
Calor de vaporización / kJ mol-1:                                     0.46
Calor de atomización / kJ mol-1:                                     216.003

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

Primera energía de ionización / kJ mol-1:                        1312.06
Segunda energía de ionización / kJ mol-1:                       -
Tercera energía de ionización / kJ mol-1:                         -

ABUNDANCIA DE ELEMENTOS

en la atmósfera / ppm:                                                0.53
en la corteza terrestre / ppm:                                      1400
en los océanos / ppm:                                                (H2O)

DATOS CRISTALOGRÁFICOS


Estructura cristalina:
hexagonal
Dimensiones de la celda unidad / pm:
a=377.6, c=616.2
Grupo espacial:
P63/mmc

 

 

ISÓTOPOS

Isótopo                            Masa atómica relativa                      Porcentaje por masa (%)
1H                                          1.007825032(1)                                  99.985(1)
2H                                          2.014101778(1)                                  0.015(1)
3H                                          3.016049268(1)                                   *

POTENCIALES ESTÁNDAR DE REDUCCIÓN

Semirreacción                                                   Eo / V
2H+ + 2e- = H2(g)                                          0.000
2H+ + 2e- = H2(g)                                         - 0.41                           ([H+] = 10-7 mol dm-3)
2H+ + 2e- = H2(g)                                        - 0.005                           (1 mol dm-3 HCl)
2H+ + 2e- = H2(g)                                        - 0.005                           (1 mol dm-3 HClO4)
2H2O + 2e- = H2(g) + 2OH-                                    - 0.83
H2O2 + 2H+ + 2e- = 2H2O                             +1.77
HO2- + H2O + 2e- = 3OH-                              +0.88
H2(g) + 2e- = 2H-                                                         - 2.25

TPE <=     Hidrógeno    => 2 Helio

Efectos del Hidrógeno sobre la salud


Efectos de la exposición al hidrógeno: Fuego: Extremadamente inflamable. Muchas reacciones pueden causar fuego o explosión. Explosión: La mezcla del gas con el aire es explosiva. Vías de exposición: La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por inhalación. Inhalación: Altas concentraciones de este gas pueden causar un ambiente deficiente de oxígeno. Los individuos que respiran esta atmósfera pueden experimentar síntomas que incluyen dolores de cabeza, pitidos en los oídos, mareos, somnolencia, inconsciencia, náuseas, vómitos y depresión de todos los sentidos. La piel de una víctima puede presentar una coloración azul. Bajo algunas circunstancias se puede producir la muerte. No se supone que el hidrógeno cause mutagénesis, embriotoxicidad, teratogenicidad o toxicidad reproductiva. Las enfermedades respiratorias pre-existentes pueden ser agravadas por la sobreexposición al hidrógeno. Riesgo de inhalación: Si se producen pérdidas en su contenedor, se alcanza rápidamente una concentración peligrosa.

Peligros físicos: El gas se mezcla bien con el aire, se forman fácilmente mezclas explosivas. El gas es más ligero que el aire.

Peligros químicos: El calentamiento puede provocar combustión violenta o explosión. Reacciona violentamente con el aire, oxígeno, halógenos y oxidantes fuertes provocando riesgo de incendio y explosión. Los catalizadores metálicos, tales como platino y níquel, aumentan enormemente estas reacciones.

Elevadas concentraciones en el aire provocan una deficiencia de oxígeno con el riesgo de inconsciencia o muerte. Comprobar el contenido de oxígeno antes de entrar en la habitación. No hay advertencia de olor si hay concentraciones tóxicas presentes. Medir concentraciones de hidrógeno con un detector de gas adecuado (un detector normal de gas inflamable no es adecuado para este propósito).


Efectos ambientales del Hidrógeno


Estabilidad ambiental: El hidrógeno existe naturalmente en la atmósfera. El gas se disipará rápidamente en áreas bien ventiladas.


Efecto sobre plantas o animales: Cualquier efecto en animales será debido a los ambientes deficientes de oxígeno. No se anticipa que tenga efectos adversos sobre las plantas, aparte de la helada producida en presencia de los gases de expansión rápida.

Efecto sobre la vida acuática: Actualmente no se dispone de evidencia sobre el efecto del hidrógeno en la vida acuática.