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Características del hidrógeno

hidrogeno

El hidrógeno es el elemento químico más ligero conocido y el más abundante en la Tierra y en todo el universo, según estimaciones, abarca el 74% de toda la materia del universo. Este elemento es el que posee el átomo más sencillo, pero no por ello carece de impresionantes características.

¿Qué es?

Es el primer elemento de la tabla periódica y forma parte de las tres cuartas partes de toda la materia que podemos ver en el universo. Es liviano y se presenta como un gas incoloro, inflamable, no metálico, inodoro y monoatómico. Es la forma más simple de un átomo.

Fue descubierto por el químico y físico británico Henry Cavendish en el año 1766. Su nombre proviene del griego Hydro que significa agua y Gen que significa generador, pues a partir del hidrógeno y el oxígeno se forma el agua.

El hidrógeno en el universo es extremadamente abundante, en los procesos de fusión de hidrógeno estelar realizados por las estrellas, el hidrógeno es combinado entre sí para formar helio. También podemos encontrar grandes planetas gaseosos como Júpiter, que están conformados casi en su totalidad por hidrógeno.

Características del hidrógeno

Entre las características del hidrógeno podemos mencionar:

Historia y descubrimiento

El hidrógeno fue observado por primea vez por Paracelso (T. Von Hohenheim) quien lo obtuvo al mezclar metales con ácidos fuertes. Paracelso no tenida forma de saber que se gas inflamable generado era un nuevo elemento químico.

Para el año 1671, Boyle Robert redescubrió estas reacciones y comprobó que se generaba hidrógeno gaseoso. Sin embargo, fue Henry Cavendish quien descubriría el hidrógeno en su forma pura en el año 1766.

Características químicas del hidrógeno

  • Número atómico: 1.
  • Peso atómico: 1,00794.
  • Símbolo atómico: H.
  • Punto de fusión: -259,34° C.
  • Punto de ebullición: -252,87°.

Propiedades atómicas del hidrógeno

El hidrógeno presenta un único electrón en su capa externa y es el elemento más liviano conocido. Su valencia es 1. Es un elemento altamente oxidable, no metálico y con un único protón en su núcleo.

Propiedades físicas y químicas del hidrógeno

Bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, el hidrógeno es un gas incoloro e inodoro. Puede volverse líquido a elevadas presiones, en cuyo caso tiene aplicaciones como un líquido refrigerante.

Es 14 veces menos pesado que el aire, siendo el elemento más liviano conocido. Su molécula consiste en dos átomos de hidrógeno unidos por medio de un enlace covalente formando H2.

Puede combinarse con la mayoría de los elementos y es especialmente afín al oxígeno. En presencia de una llama se combina instantáneamente con este gas provocando una explosión.

Es un elemento reductor, a elevadas temperaturas reacciona con óxidos reduciéndolos.

Origen del hidrógeno

Para obtener hidrógeno gaseoso existen varios métodos, los cuales definirán la cantidad, la pureza y la disponibilidad y costo del hidrógeno obtenido. Los métodos más utilizados son:

  • Reacciones de metales con agua o ácidos.
  • Electrolisis del agua.
  • Reacción de vapor con hidrocarburos o compuestos orgánicos.
  • Descomposición térmica de los hidrocarburos.

Inflamabilidad del hidrógeno

El hidrógeno es un elemento que podemos encontrar en combustibles. Es un gas muy inflamable que reacciona con elementos oxidantes como cloro, flúor u oxígeno y puedes encontrarlo en hidrocarburo.

Solubilidad del hidrógeno

Es un elemento que en su estado puro es insoluble en agua, pero puede disolverse en metales, siendo muy útil para la industria metalúrgica.

Es especialmente soluble en metales de transición, en metales amorfos y cristalinos y en tierras raras.

Abundancia del hidrógeno

El hidrógeno es especialmente abundante, forma el 70% de la materia visible en el universo y puede encontrarse formando parte de estrellas, atmosferas de planetas gaseosos y rocosos. Incluso puede obtenerse en algunos procesos biológicos.

Isótopos del hidrógeno

Existen varios isótopos o variedades atómicas del hidrógeno:

Protio: Es un tipo de hidrógeno que no tiene neutrón en su núcleo, pero si un protón, por lo que tiene carga eléctrica positiva.

Deuterio: Posee un neutrón y un protón en su núcleo.

Tririo: Cuenta con dos neutrones y un protón.

Riesgos del hidrógeno

El hidrógeno puro es muy inflamable y puede asfixiar al desplazar el oxígeno del aire. Cuando se encuentra en estado líquido puede destruir los tejidos orgánicos debido a quemaduras por congelación.

Hidrógeno tabla periódica

Es el primer elemento de la Tabla Periódica y por lo general se encuentra en la esquina superior izquierda, justo encima del litio. Lo encontrarás identificado bajo el símbolo H.

El hidrógeno no tiene características que le permitan pertenecer a cualquiera de los grupos de la tabla, por lo que forma su propio grupo y puedes encontrarlo en medio o en la esquina superior derecha o separado de la tabla. Sin embargo, en la mayoría de las tablas se le incluye en la familia IA (Grupo 1).

¿Para qué sirve el hidrógeno?

El hidrógeno tiene diferentes aplicaciones, especialmente en la industria. Se emplea en el refinamiento del amoniaco y los combustibles fósiles y en la elaboración de fertilizantes.

Se emplea para elaborar combustible para cohetes, para producir ácido clorhídrico, soldar metales, reducir minerales metálicos y más.

El hidrógeno líquido también es vital para la criogenia y en estudios de la superconductividad, pues su punto de fusión encuentra solo a 20 grados por encima del cero absoluto.

Es útil para producir metanol y transformar aceites y grasas no saturadas insalubres en saturadas.

Su punto triple, equilibrio entre los tres estados de la materia, permite calibrar algunos termómetros.

También se le encuentra en reacciones nucleares, en su forma de tritio, siendo empleado para elaborar bombas de hidrógeno y como fuente de radiación en pinturas luminosas.

¿Cómo citar?

Ing. Chirinos A. (S.F.). Características del hidrógeno. Disponible en: https://www.caracteristicas.pro/hidrogeno/