Idrogen

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L’idrogen (del grech hydor, aqua e gennassin, genera) l’è un element chimich. L’è identificad cont el simbol H e el gh’ha numer atomich s=1. L’è l’element pussee linsger e pussee bondant ind l’univers (75% de la massa e 90% del numer dei atem), asquas tucc sota forma del sò isotep senza gnanca un neutron (prossi).

Idrogen

1

H

idrogen → eli

Aspèt

Linea spettrale

Lìnea spetràla de l'elemènt

Generalità

Nòm, sìmbol, nömer atòmich

idrogen, H, 1

Serie

Mia metai

Grupo, periot, bloch

1 (IA), 1, s

Densità

0,0899 kg/m³

Configürasiù dei eletrù

Proprietà atomiche

Peso atòmich

1,00794

Ragio atòmich (calc.)

53 p m

Ragio covalènt

37 pm

Ragio de van der Waals

120 pm

Configürasiù dei eletrù

1s¹

e⁻ per leèl energétich

1

Stàcc de osidasiù

1 (anfotero)

Strütüra cristalìna

esagonal

Proprietà fìziche

Stat de la matéria

gassos

Pont de füziù

14,025 K (−259,13 °C)

Pont de ebulisiù

20,268 K, (−252,88 °C)

Pont crìtich

−241,14 °C a 1,293 M Pa

Volüm molàr

× 10^{Modell:Val/delimitnum} m³/mol

Entalpia vapurizasiù

0,44936 kJ/mol

Calùr de füziù

0,05 868 k J/mol

Tensiù de vapùr

209 Pa a 23 K

Velocità del suono

1 270 m/s a 298,15 K

Otre proprietà

Nömer CAS

Modell:CAS

Eletronegatività

2,2 (Scala de Pauling)

Calùr specìfich

14 304 J/(kg•K)

Condücibilità tèrmica

0,1815 W/(m•K)

Energia de prìma iunizasiù

1312,06 kJ/mol

Per saìn de piö àrda la ùs Isotep de l’idrogen.

Considerad come element pur, e mia ind una qualch oltra molecola, el pœul presentàss in trè forme:

In condizzion standard, come gas biatomich (H - H) senza color e senza odor, facil a tacà fœugh; l’idrogen gassos el gh’ha un pont de ebolizzion de apena 20.27° K e un pont de fusion de 14.02° K. L’idrogen gassos l’è formad de duu atem tacad insema per mez de un ligamm covalent sempliz, indove che i duu atem i mett in comun i sò eletron;
In condizzion de alta pression (come se pœul trovà ind la part central dei pianeta gigant) el ciapa un carater de metal;
In condizzion de pression bassa fiss (come ind l’ispazzi devert) el pœul an’pò a esister come gas monoatomich.

L’idrogen elementar el gh’ha una granda importanza per l’univers intregh, i reazzion de fusion nuclear che gh’ha lœugh al dedent dei stelle i part de l’idrogen, per formà i vari element pussee grev e compless che i ven depos de lu ind la tavola periodica.

L’idrogen gassos in condizzion normai l’è una messeda de dò forme diferente: orto-idrogen e para-idrogen che gh’ha spin contrari; de solet, el 25% dei molecole i è de forma para, el rest orto. I dò forme i gh’ha carateristiche fisiche un bris diferente (per esempi, el pont de ebolizzion el cambia de 0,1 K).

Aplicazzion

L’idrogen l’è doprad per divers process industriai:

Produzzion de amoniaca;
Idrogenazzion de grass per l’industria alimentara;
Produzzion de metanoll;
Produzzion de acid cloridrich;
Carburant per certe sorte de motor;
In forma liquida, ind el setor dei supercondotor;

Compost

Anca siben che l’idrogen in forma molecolara H₂ l’è mia tant reativ in condizzion normai, el forma una muggia de compost con la magioranza dei element chimich. A se conoss milion de idrocarbur, ma i se insgenera mia per reazzion direta de l’idrogen elementar cont el carboni. L’idrogen el pœul formà di compost cont i element pussee eletronegativ, compagn dei alosgen (fluor, clor, bromm, jodi) o cont i calcosgen (ossigen, solf, seleni); in chesti compost, l’idrogen el ciapa una carica parzial positiva per via de la polarità del ligamm covalent. Quand che el se uniss al fuor, a l’ossigen o a l’azod, l’idrogen el pœul partecipà ind una modalità de ligamm mia covalent ciamad “ligamm idrogen” o “pot de idrogen”, che l’è fondamental per la stabilità de tante molecole biologiche. L’idrogen el pœul an’pò formà compost con dei element men eletronegativ, compagn dei metai o semi-metai, ind i quai el ciapa una carica parzial negativa. Chesti compost i è ciamad idrur.

L’idrogen el forma una granda varietà de compost cont el carboni. In conseguenza de la presenza de chesti compost ind i vesser vivent, chesti compost i è denominad “compost organich”'; l’istudi dei proprietà de chesti compost l’è la finalità de la chimica organica, e l’istudi del contest dei organesim vivent l’è denominad “biochimica”. Segonda certe definizzion, i compost “organich” i gh’ha besogn de la presenza de carboni per vesser ciamad inscé ma mia tucc i compost del carboni i ven considerad organich (per esempi el monossed de carboni, o i carbonad metallich.

Hydrogen Spectrum Test

Un qualch esempi de compost covalent important che conten l’idrogen i è: l’amoniaca (NH₃), l’idrasina (N₂H₄), l’aqua (H₂O), e el perossed de idrogen o aqua ossigenada (H₂O₂), el solfer de idrogen (H₂ss), etc.

Isotep

Representazzion schematica de prosi, deuteri e trisi.

L’idrogen l’è l’unegh element che i sò isotep i gh’ha un nomm diferent de l’element bas:

Prossi: l’è l’isotep pussee comun in natura; el sò nucli l’è formad apena de un proton e nissun neutron. Inscé el prossi el resulta formad de un proton e de un eletron che ghe sgira intoren.
Deoteri (D): el sò nucli l’è formad de un proton e un neutron. In natura se el trœuva ind una percentual che la va del 0,0184 al 0,0082% (IoPAC).
Trissi (T): el sò nucli l’è formad de un proton e duu neutron; l’è sintetich e radioativ.
idrogen-4: l’è stait sintetizad per mez del bombardament del trissi con dei nucli de deoteri a alta velocita; l’è mia stabil, e el decad per inmission de neutron cont un period de smezament de 9.93696x10^-23 segond. El gh’ha in spin de 2-.
idrogen-5: scoprid ind el 2001, intant che i scienziad i era dree a bombardà un atem de idrogen con dei ioni grev. El decad per inmission de neutron cont un period de smezament de 8.01930x10^-23 segond.
Idrogen-6: el decad per inmission de di neutron cont un period de smezament de 3.26500^-22 segond.
Idrogen-7: cread ind el laboratori RIKEN (article) in Giapon.

Sìmbol del nuclíd	Z(p)	N(n)	Massa isotopica (u)	Period de smezament	Spin nuclear	Cumpusizion isotopica representativa (frazzion molara)	Rangh de variazzion natural (frazzion molara)
H-1	1	0	1.00782503207(10)	STÀBIL [>2.8×10²³ a]	1/2+	0.999885(70)	0.999816-0.999974
H-2	1	1	2.0141017778(4)	STÀBIL	1+	0.000115(70)	0.000026-0.000184
H-3	1	2	3.0160492777(25)	12.32(2) a	1/2+
H-4	1	3	4.02781(11)	1.39(10)×10^-22 s [4.6(9) MeV]	2-
H-5	1	4	5.03531(11)	>9.1×10^-22 s ?	(1/2+)
H-6	1	5	6.04494(28)	2.90(70)×10^-22 s [1.6(4) MeV]	2-#
H-7	1	6	7.05275(108)#	2.3(6)×10^-23# s [20(5)# MeV]	1/2+#

I valude marcade con # a inn valor stimad, minga calcolad sperimentalment. Istess per i valor de spin.

Pericol

L’idrogen el taca fœugh con facilità; el grema a l’aria per formà aqua, e el reagiss de violenza cont el fluor e el clor per formà idrur. L’aqua pesanta l’è tossica per quasi tutte i speci vivente, anca se ghe vœul bevènn tanta.

Storia

El par che l’idrogen l’è stad preparad pur per la prima vœulta del scenziad Theophratos Bombastos von Hohenheim, cognossud come Paracelz, quand l’ha mis’ciad metai e acid; in tutte i manere, el s’è minga corsgiud che quell che l’è vegnud fœura l’era idrogen de bon.

Ind el 1671 el Robert Boyle l’ha descrivud la reazzion de duu tochei de ferr cont acid moll, che gh’ha ‘vud come resultad idrogen; ind el 1776 el Henry Cavendish a gh’è reussid con mercuri e acid. El Cavendish a l’è stad el primm che l’ha considerad l’idrogen come sostanza e che l’ha capid che a l’aria el comenciava a gremàss a formà de aqua.

Pussee tard, propi per quella reson chi, el Lavoisier l’ha recognossud l’element e l’ha ciamad idrogen.

El segont isotop de l’idrogen, el deuteri, l’è stad descovert ind i agn ‘30 del ‘900 del chimich Harold C. orey; la descoverta del trizzi, el terz isotop, l’è vegnuda de lì a un quai ann.