El hidrógeno es un elemento químico de número atómico 1, lo que significa que cada átomo de hidrógeno cuenta con un protón en su núcleo atómico. Se representa con el símbolo H y se encuentra ubicado en el grupo 1 y el periodo 1 de la tabla periódica. Sin embargo, debido a sus múltiples propiedades, se trata de un elemento difícil de clasificar. Así, aunque su posición en la tabla periódica sea anexa a los metales alcalinos, el hidrógeno es un no metal. A temperatura y presión estándar, dos átomos del elemento se unen para formar el llamado hidrógeno molecular o dihidrógeno, un gas incoloro, inodoro e insípido pero inflamable cuya fórmula es H2. En la Tierra, el hidrógeno solo existe en combinación con otros elementos.
El hidrógeno es el elemento más abundante del Universo, y el primero que se formó después del Big Bang, formando grandes nubes moleculares que más tarde se convertirían en las primeras estrellas. De hecho, el hidrógeno es el combustible principal de las estrellas, en las que se fusiona para producir una gran cantidad de energía y helio como resultado. En nuestro planeta se trata de un elemento omnipresente que representa 0,14 % de la masa total.
Propiedades químicas del hidrógeno (H)
El hidrógeno fue descubierto en el año 1766 por el científico, naturalista y filósofo Henry Cavendish, quien fue el primero en determinar que el hidrógeno era un elemento particular que se oxidaba en presencia de oxígeno para producir agua. De hecho, su nombre, hidrógeno, significa "formador de agua" y procede de las voces griegas "hydros", agua, y "genos", generador.
El hidrógeno es el elemento químico más ligero que existe: su átomo está formado por un protón y un electrón
El átomo de hidrógeno tiene una configuración electrónica 1s1.
La molécula de H2 está conformada por dos átomos de hidrógeno unidas por un enlace covalente.
Su masa atómica es de 1,00797 g/mol y su densidad de 0,071 g/ml.
En condiciones normales el hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, insípido e inflamable. De hecho, el hidrógeno es la sustancia más inflamable conocida. Su punto de ebullición se encuentra en los -257,9ºC y su punto de fusión en los -259,2 ºC.
El hidrógeno tiene 3 isótopos naturales: el hidrógeno-1, el hidrógeno-2 y el hidrógeno 3; que comúnmente son conocidos como protio, deuterio y tritio, y que respectivamente contarían con un protón; un protón y un neutrón, y un protón y dos neutrones. También en condiciones de laboratorio se han logrado sintetizar hasta 5 isótopos más: hidrógeno-4, hidrógeno-4.1, hidrógeno-5, hidrógeno-6 e hidrógeno-7.
El hidrógeno funciona generalmente con un estado de oxidación +1 a excepción de cuando forma hidruros metálicos en donde su estado de oxidación es -1.
Menos en su estado gaseoso, el hidrógeno siempre se encuentra asociado a otros elementos, formando enlaces covalentes con los elementos no metálicos y enlaces metálicos con los elementos de transición.
Entre los compuestos principales formados por el hidrógeno se encuentra el agua
11. 1873 – Maxwell propuso que la luz visible se compone de
ondas electromagnéticas (3,00 x 108 m/s)
12.
13. Átomos y moléculas emiten o absorben energía en
cantidades discretas.
A la mínima cantidad de energía que se puede emitir o
absorber en forma de radiación electromagnética se la
llamo «cuanto».
14. 𝐸 = ℎ · 𝜈
E = energía
h = 6,63 x 10-34 J·s
n = frecuencia (Hz)
15.
16. 1913
Bohr postuló que el electrón sólo puede ocupar ciertas
órbitas de energía.
La energía del electrón está cuantizada.
17. 1913
𝐸𝑛 = −𝑅𝐻 ·
1
𝑛2
RH = 2,18 x 10-18 J (cte. de Rydberg)
n = número cuántico principal
22. 2 · 𝜋 · 𝑟 = 𝑛 · 𝜆
r = radio de la órbita
l = longitud de onda
n = 1, 2, 3, …
23. 𝜆 =
ℎ
𝑚 · 𝑣
h = cte. de Planck
l = longitud de onda
m = masa
v = velocidad
24. Heisenberg
«es imposible conocer con certeza el momento y la
posición de una partícula simultáneamente»
Δ𝑥 · Δ𝑝 ≥
ℎ
4 · 𝜋
Dx = incertidumbre de la posición
Dp = incertidumbre del momento
25. 1926 – Schrödinger formula una ecuación que modela el
comportamiento y la energía de las partículas
subatómicas en general.
