Fakty dotyczące wodoru - H lub liczba atomowa 1

Szybkie fakty na temat pierwiastka wodorowego

Ponad 75% materii we wszechświecie to wodór. Większość drugiego kwartału przypada na hel, a pozostałe pierwiastki stanowią mniej niż jeden procent. Reinhold Wittich/Stocktrek Images, Getty Images

Wodór to pierwiastek chemiczny o symbolu pierwiastka H i liczbie atomowej 1. Jest niezbędny dla wszelkiego życia i występuje we wszechświecie, więc jest to jeden pierwiastek, który powinieneś lepiej poznać. Oto podstawowe fakty dotyczące pierwszego pierwiastka w układzie okresowym, wodoru.

Szybkie fakty: wodór

• Nazwa elementu: Wodór
• Symbol elementu: H
• Liczba atomowa: 1
• Grupa: Grupa 1
• Klasyfikacja: Niemetalowe
• Blok: s-blok
• Konfiguracja elektronowa: 1s1
• Faza w STP: Gaz
• Temperatura topnienia: 13,99 K (-259,16 ° C, -434,49 ° F)
• Temperatura wrzenia: 20,271 K (-252,879 ° C, -423,182 ° F)
• Gęstość przy STP: 0,08988 g/L
• Stany utleniania: -1, +1
• Elektroujemność (skala Paulinga): 2,20
• Struktura krystaliczna: Sześciokątna
• Zamawianie magnetyczne: Diamagnetyczne
• Odkrycie: Henry Cavendish (1766)
• Nazwany przez: Antoine Lavoisier (1783)

Liczba atomowa: 1

Wodór jest pierwszym pierwiastkiem w układ okresowy pierwiastków , co oznacza, że ​​ma Liczba atomowa 1 lub 1 proton w każdym atomie wodoru. Nazwa elementu pochodzi od greckich słów hydro dla „wody” i geny do „tworzenia”, ponieważ wodór wiąże się z tlenem, tworząc wodę (H_dwaO). Robert Boyle wyprodukował gazowy wodór w 1671 roku podczas eksperymentu z żelazem i kwasem, ale wodór nie został rozpoznany jako pierwiastek aż do 1766 roku przez Henry'ego Cavendisha.

Waga atomowa: 1.00794

To sprawia, że ​​wodór jest najlżejszym pierwiastkiem. Jest tak lekki, że czysty pierwiastek nie jest związany grawitacją Ziemi. Tak więc w atmosferze pozostało bardzo mało wodoru. Masywne planety, takie jak Jowisz, składają się głównie z wodoru, podobnie jak Słońce i gwiazdy. Chociaż wodór, jako czysty pierwiastek, wiąże się ze sobą, tworząc H_dwa, wciąż jest lżejszy niż pojedynczy atom helu, ponieważ większość atomów wodoru nie ma neutronów. W rzeczywistości dwa atomy wodoru (1,008 jednostek masy atomowej na atom) to mniej niż połowa masy jednego atomu helu (masa atomowa 4,003).

Fakty dotyczące wodoru

• Wodór jest najbardziej obfity pierwiastek . Około 90% atomów i 75% masy pierwiastka wszechświata to wodór, zwykle w stanie atomowym lub w postaci plazmy. Chociaż wodór jest najliczniejszy pierwiastek w ludzkim ciele pod względem liczby atomów pierwiastka jest dopiero trzeci pod względem masy, po tlenie i węglu, bo wodór jest tak lekki. Wodór istnieje na Ziemi jako czysty pierwiastek jako gaz dwuatomowy, H_dwa, ale to rzadkość w ziemskiej atmosferze, ponieważ jest wystarczająco lekka, by uciec grawitacji i przedostać się w kosmos. Pierwiastek pozostaje powszechny na powierzchni Ziemi, gdzie związany z wodą i węglowodorami jest trzecim najliczniej występującym pierwiastkiem.
• Istnieją trzy naturalne izotopy wodoru: prot, deuter , oraz tryt . Najbardziej wspólny izotop wodoru to prot, który ma 1 proton, 0 neutronów , i 1 elektron. To sprawia, że ​​wodór jest jedynym pierwiastkiem, który może mieć atomy bez neutronów! Deuter ma 1 proton, 1 neutron i 1 elektron. Chociaż ten izotop jest cięższy niż prot, deuter jest nie radioaktywny. Jednak tryt emituje promieniowanie. Tryt jest izotopem z 1 protonem, 2 neutronami i 1 elektronem.
• Gazowy wodór jest bardzo łatwopalny. Jest używany jako paliwo przez główny silnik promu kosmicznego i był związany ze słynną eksplozją sterowca Hindenburg. Chociaż wiele osób uważa tlen za łatwopalny, to właściwie się nie pali . Jest jednak utleniaczem, dlatego wodór jest tak wybuchowy w powietrzu lub z tlenem.
• Związki wodoru powszechnie nazywane są wodorkami.
• Wodór można wytwarzać w reakcji metali z kwasami (np. cynk z kwasem solnym).
• Fizyczna forma wodoru w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem jest bezbarwnym i bezwonnym gazem. Gaz i ciecz są niemetalami, ale gdy wodór jest sprężony w ciało stałe, pierwiastek jest metal alkaliczny . Stały krystaliczny metaliczny wodór ma najniższą gęstość ze wszystkich krystalicznych ciał stałych.
• Wodór ma wiele zastosowań, chociaż większość wodoru wykorzystywana jest do przetwarzania paliw kopalnych oraz do produkcji amoniaku. Zyskuje na znaczeniu jako alternatywne paliwo, które wytwarza energię poprzez spalanie, podobnie jak ma to miejsce w silnikach na paliwa kopalne. Wodór jest również wykorzystywany w ogniwach paliwowych, które reagują z wodorem i tlenem w celu produkcji wody i elektryczności.
• W związkach wodór może przyjmować ładunek ujemny (H^-) lub ładunek dodatni (H⁺).
• Wodór jest jedynym atomem, dla którego równanie Schrödingera ma dokładne rozwiązanie.

Źródła

• Emsley, John (2001). Bloki konstrukcyjne natury . Oksford: Oxford University Press. s. 183–191. ISBN 978-0-19-850341-5.
• 'Wodór'. Encyklopedia chemii Van Nostranda . Wylie-Interscience. 2005. s. 797-799. ISBN 978-0-471-61525-5.
• Stwertka, Albert (1996). Przewodnik po żywiołach . Oxford University Press. s. 16–21. ISBN 978-0-19-508083-4.
• Zachód, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics . Boca Raton, Floryda: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 978-0-8493-0464-4.
• Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Chemia nieorganiczna ... Prasa akademicka. p. 240. ISBN 978-0123526519.