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| Nome em outras línguas |  Croata | Vodik |  Dinamarquês | hydrogen |  Holandês | waterstof |  Finlandês | vety |  Francês | hydrogènes |  Alemão | Wasserstoff |  Italiano | idrogeno |  Norueguês | hydrogen |  Português | hidrogénio |  Espanhol | hidrógeno |  Sueco | väte |
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| Símbolo: H | Número atômico: 1 |
| Peso atômico: 1,00794 | Elétrons: 1s1 |
História
O nome (gerador de água) foi dado por Lavoisier. Em 1776, Cavendish descobriu que era um elemento distinto.
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Disponibilidade
É o elemento mais abundante no universo. Todos os demais foram formados a partir dele ou de outros elementos que o hidrogênio formou. Estima-se que o hidrogênio representa cerca de 90% dos átomos do universo e 75% da sua massa.
É o elemento básico das estrelas, que liberam enormes quantidades de energia pela reação de fusão de átomos de hidrogênio para formar o hélio.
É o componente principal de Júpiter e outros planetas gigantes. No interior do planeta, depois de certa profundidade, a pressão é tamanha que o hidrogênio molecular sólido é convertido em hidrogênio metálico. Este último já foi obtido em laboratório.
Não é encontrado puro no ambiente terrestre (na realidade existe na atmosfera, mas com menos de 1 ppm em volume).
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Produção
Em pequenas quantidades, pode ser obtido pela reação de ácidos com metais. Exemplo:
Fe + H2SO4 ® FeSO4 + H2.
Ou pela reação do hidreto de cálcio com água:
CaH2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + 2H2.
Industrialmente pode ser produzido pela decomposição de hidrocarbonetos sob ação do calor.
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Propriedades
| Grandeza | Valor | Unidade | | Massa molecular | 2,016 | g/mol | | Massa específica do gás (0ºC e 1 atm) | 0,09 | kg/m3 | | Idem, a 15ºC e 1 atm | 0,085 | kg/m3 | | Idem, na temp ebulição e 1 atm | 1,312 | kg/m3 | | Massa esp do liq na temp ebulição e 1 atm | 70,973 | kg/m3 | | Ponto de fusão (1 atm) | -259,14 | °C | | Calor de fusão (H2) | 0,117 | kJ/mol | | Ponto de ebulição (1 atm) | -252,87 | °C | | Calor de vaporização (H2) | 0,91 | kJ/mol | | Calor de atomização | 218 | kJ/mol | | Temperatura crítica | -240 | °C | | Pressão crítica | 1298 | kPa | | Massa específica crítica | 30,09 | kg/m3 | | Temperatura do ponto tríplice | -259,3 | ºC | | Pressão do ponto tríplice | 7,2 | kPa | | Cp (a 100 kPa e 25ºC) | 0,029 | kJ/(mol ºC) | | Cv (a 100 kPa e 25ºC) | 0,021 | kJ/(mol ºC) | | Relação Cp / Cv (a 100 kPa e 25ºC) | 1,384 | - | | Viscosidade a 0ºC e 1 atm | 0,0000892 | Poise | | Condutividade térmica a 0ºC e 1 atm | 0,168 | W/(m °C) | | Solubilidade em água a 0ºC e 1 atm | 0,0214 | vol/vol | | Temperatura de auto-ignição | 560 | ºC | | Eletronegatividade | 2,20 | Pauling | | Estados de oxidação | +1, -1 | - | Obs:
1 atm = 101,325 kPa (pressão atmosférica normal).
Cp, Cv: calores específicos a pressão constante e a volume constante.
1 Poise = 10-1 N s / m2. |
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Compostos e/ou reações - alguns exemplos
Na Terra, o principal composto é formado com o oxigênio, isto é, água. Também existe em substâncias orgânicas, no petróleo, no carvão.
Combina-se com vários outros elementos, algumas vezes de forma explosiva.
Reação com oxigênio: 2H2 + O2 ® 2H2O
Reação com halogênios (exemplo): H2 + F2 ® 2HF
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Aplicações
Produção de amônia (processo Haber), hidrogenação de óleos e gorduras comestíveis, produção de metanol, redução de minerais metálicos, soldas, remoção de enxofre de óleo combustível e gasolina, análises químicas, fabricação de semicondutores, tratamento térmico de metais, combustível para foguetes, células de combustível, etc.
É o gás de menor massa específica e, por isso, foi muito usado em balões e dirigíveis até certa época. Mas é perigoso por ser bastante inflamável. O histórico incêndio do dirigível alemão Hindenburg em 1937, que marcou o fim da era desse tipo de transporte, é o exemplo clássico, embora alguns estudiosos digam que outros materiais inflamáveis contribuíram para a tragédia, além dos cerca de 212000 metros cúbicos de hidrogênio que o artefato continha.
O seu ponto de ebulição é cerca de 20°C acima do zero absoluto e, assim, tem importantes aplicações em criogenia.
| Poder calorífico de um combustível é a quantidade de calor, por unidade de massa, gerada pela queima do mesmo. Veja a comparação do hidrogênio com alguns combustíveis comuns (em kcal/kg). | | Hidrogênio | Propano | Gasolina | Querosene | Óleo diesel | Álcool | | 34500 | 11950 | 11000 | 10800 | 10600 | 7200 | | Por ser o combustível de maior poder calorífico, é usado em foguetes espaciais, onde o fator peso é decisivo. Mas exige uma tecnologia sofisticada, pois é extremamente inflamável, vaza com facilidade e a armazenagem em grandes quantidades no estado líquido é problemática. | O hidrogênio e o futuro
Alguns dizem que o hidrogênio é o combustível do futuro. Além do alto poder calorífico, o produto da combustão é água, não poluente portanto. Ao contrário do petróleo, gás natural, carvão, madeira e outros, ele não é encontrado de forma livre. É preciso energia para produzi-lo. E, é claro, a energia que ele pode fornecer não pode ser maior do que a energia gasta na produção. Assim, os meios de produção devem usar fontes limpas de energia. Um bom tema para estudos e teses, que poderá ser oportunamente colocado neste site.
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Isótopos
O deutério (2H) é usado em reatores nucleares como moderador de nêutrons. O trítio (3H) é gerado em reatores nucleares e usado em bombas de fissão.
| Simb | % natural | Massa | Meia vida | Decaimento | | 1H | 99,985 | 1,0078 | Estável | - | | 2H | 0,015 | 2,0141 | Estável | - | | 3H | 0 | 3,0160 | 12,3 a | b- p/ 3He | | A coluna % natural indica o teor encontrado no elemento natural. Valor nulo indica produção artificial. Símbolos para tempos de meia vida: s (segundo), m (minuto), h (hora), d (dia), a (ano). |
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Espectros: 
Grupo Tchê Química | 
Espectro de emissão
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Espectro de absorção
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