Hidrógeno

H
Li

Hidrógeno - Helio

	H-TableImage.png Tabla completa

General Nombre, símbolo, número Hidrógeno, H, 1 Serie química No metales Grupo, periodo, bloque 1, 1 , s Densidad, dureza Mohs 0,0899 kg/m³, sin datos Apariencia H,1.jpg
Incoloro Propiedades atómicas Peso atómico 1,00794 uma Radio medio^† 25 pm Radio atómico calculado 53 pm Radio covalente 37 pm Radio de Van der Waals 120 pm Configuración electrónica 1s¹ Estados de oxidación (óxido) 1 (anfótero) Estructura cristalina Hexagonal Propiedades físicas Estado de la materia gas Punto de fusión 14,025 K Punto de ebullición 20,268 K Entalpía de vaporización 0,44936 kJ/mol Entalpía de fusión 0,05868 kJ/mol Presión de vapor 209 Pa a 23 K Velocidad del sonido 1270 m/s a 298,15 K Información diversa Electronegatividad 2,2 (Pauling) Calor específico 14304 J/(kg·K) Conductividad eléctrica sin datos Conductividad térmica 0,1815 W/(m·K) Potencial de ionización 1312 kJ/mol Isótopos más estables

iso.	AN (%)	Periodo de semidesintegración	MD	ED (M eV)	PD
¹H	99,985	H es estable con 0 neutrones
²H	0,015	H es estable con 1 neutrón
³H	Sintético	12,33 años	β^-	0,019	³He

Valores en el SI y en condiciones normales
(0 ºC y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
^†Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El hidrógeno es el elemento químico de número atómico 1 y símbolo H. A temperatura ambiente se lo encuentra como hidrógeno diatómico, un gas inflamable, incoloro e inodoro, y es el elemento químico más ligero y más abundante del Universo, estando las estrellas formadas mayormente por este elemento en estado de plasma durante la mayor parte de sus ciclos.

Aparece además en multitud de sustancias como, por ejemplo, el agua y los compuestos orgánicos, y es capaz de reaccionar con la mayoría de los elementos.

El núcleo del isótopo más abundante está formado por un solo protón. Además existen otros dos isótopos: el deuterio (que además tiene un neutrón) y el tritio (que tiene además dos neutrones).

Características principales

El hidrógeno es el elemento químico más ligero, estando su isótopo más abundante constituido por un único par protón-electrón. En condiciones normales de presión y temperatura forma el hidrógeno diatómico (H₂). A muy alta presión, tal como la que se produce en el núcleo de las estrellas gigantes de gas, las moléculas mudan su naturaleza y el hidrógeno se convierte en un líquido metálico (ver hidrógeno metálico). A muy baja presión, como la del espacio, el hidrógeno tiende a existir en átomos individuales, simplemente porque es muy baja la probabilidad de que se combinen, sin embargo, cuando esto sucede pueden llegar a formarse nubes de H₂ que se asocian a la génesis de las estrellas.

Este elemento tiene una función fundamental en el universo, ya que mediante la fusión estelar (combinación de átomos de hidrógeno del que resulta un átomo de helio) proporciona ingentes cantidades de energía.

Aplicaciones

El tritio se produce en las reacciones nucleares y se emplea en la construcción de bombas de hidrógeno. También se emplea como fuente de radiación en pinturas luminosas y como marcador en las ciencias biológicas.
El deuterio se emplea en aplicaciones nucleares como moderador, como constituyente del agua pesada.

Historia

El hidrógeno (del francés Hydrogène, a su vez del griego hydor, agua y gennasin, generar) fue reconocido como un elemento químico en 1776 por Henry Cavendish; más tarde Antoine Lavoisier le daría el nombre por el que lo conocemos.

Abundancia y obtención

El hidrógeno es el elemento más abundante, constituyendo el 75% de la masa y el 90% de los átomos del universo. Se encuentra en abundancia en las estrellas y en los planetas gigantes gaseosos, sin embargo, en la atmósfera terrestre se encuentra tan sólo una fracción de 1 ppm en volumen.

Compuestos

El hidrógeno tiene una electronegatividad intermedia (2,2) por lo que puede formar compuestos en los que sea el elemento con mayor o menor carácter metálico. Tanto con los elementos metálicos de los grupos 1 y 2 como con los no metales de los grupos 15, 16 y 17 forma hidruros. Con los primeros está presente en forma de H^- mientras que en los segundos está presente como ión H⁺, por lo que éstos últimos tienen carácter ácido.

Algunos compuestos binarios son amoniaco (NH₃), hidracina (N₂H₄), agua (H₂O), agua oxigenada (H₂O₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S), etc.

Con el carbono (elemento del grupo 14) forma una inmensa cantidad de compuestos, los hidrocarburos y derivados que son el objeto de estudio de la química orgánica.

Isótopos

El isótopo más común del hidrógeno, también llamado protio, no posee neutrones, existiendo otros dos, el deuterio (D) con uno y el tritio (T), radiactivo con dos. El deuterio tiene una abundancia natural comprendida entre 0,0184 y el 0,0082% (IUPAC). Más tarde se sintetizaron los isótopos comprendidos entre el H-4 y H-7, que poseen un periodo de semidesintegración muy reducida y cuyo decaimiento es la emisión de neutrones.

El hidrógeno es el único elemento químico que tiene nombres, y símbolos químicos, distintos para sus diferentes isótopos.

Precauciones

El agua pesada es tóxica para la mayoría de las especies, aunque la dosis mortal es muy grande.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL HIDRÓGENO

ICSC: 0001
CAS: 1333-74-0
UN:1049
CE:001-001-00-9

Punto de ebullición: - 252,8 ºC
Muy poco miscible en agua
Temperatura de autoignición 580 ºC
Punto de congelación: - 252,9 ºC

Véase también

Hidrógeno diatómico (gas);
Vehículo de hidrógeno.

Enlaces externos

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