Dejstva o vodiku - H ali atomsko število 1

Hitra dejstva o elementu vodik

Več kot 75 % snovi v vesolju je vodik. Helij predstavlja večino druge četrtine, drugi elementi pa manj kot odstotek. Reinhold Wittich/Stocktrek Images, Getty Images

Vodik je kemični element s simbolom elementa H in atomsko številko 1. Bistven je za vse življenje in ga je v vesolju veliko, zato je eden od elementov, ki bi ga morali bolje spoznati. Tukaj so osnovna dejstva o prvem elementu v periodnem sistemu, vodiku.

Hitra dejstva: vodik

• Ime elementa: vodik
• Simbol elementa: H
• Atomsko število: 1
• Skupina: 1. skupina
• Razvrstitev: nekovinsko
• Blok: s-blok
• Konfiguracija elektronov: 1s1
• Faza pri STP: plin
• Tališče: 13,99 K ​(−259,16 °C, ​−434,49 °F)
• Vrelišče: 20,271 K ​(−252,879 °C, ​−423,182 °F)
• Gostota pri STP: 0,08988 g/L
• Stopnja oksidacije: -1, +1
• Elektronegativnost (Paulingova lestvica): 2,20
• Kristalna struktura: Heksagonalna
• Magnetno naročilo: diamagnetno
• Odkritje: Henry Cavendish (1766)
• Poimenoval: Antoine Lavoisier (1783)

Atomsko število: 1

Vodik je prvi element v periodni sistem , kar pomeni, da ima atomsko število 1 ali 1 proton v vsakem atomu vodika. Ime elementa izhaja iz grških besed hidro za 'vodo' in geni za 'tvorbo', saj vodikove vezi s kisikom tvorijo vodo (H_dvaO). Robert Boyle je proizvedel vodikov plin leta 1671 med poskusom z železom in kislino, vendar je Henry Cavendish vodik priznal kot element šele leta 1766.

Atomska teža: 1,00794

Zaradi tega je vodik najlažji element. Je tako lahka, da čisti element ni vezan na Zemljino gravitacijo. Tako je v ozračju ostalo zelo malo vodika. Masivni planeti, kot je Jupiter, so sestavljeni večinoma iz vodika, podobno kot Sonce in zvezde. Čeprav se vodik kot čisti element veže nase in tvori H_dva, je še vedno lažji od enega atoma helija, ker večina vodikovih atomov nima nevtronov. Pravzaprav sta dva atoma vodika (1,008 atomskih masnih enot na atom) manjša od polovice mase enega atoma helija (atomska masa 4,003).

Dejstva o vodiku

• Največ je vodika obilen element . Približno 90 % atomov in 75 % mase elementov vesolja je vodik, običajno v atomskem stanju ali kot plazma. Čeprav je vodika največ element v človeškem telesu kar zadeva število atomov elementa, je šele tretji po množičnosti po masi, za kisikom in ogljikom, ker je vodik tako lahek. Vodik obstaja kot čisti element na Zemlji kot dvoatomni plin, H_dva, vendar je v Zemljinem ozračju redek, ker je dovolj lahek, da uide gravitaciji in odteče v vesolje. Element je še vedno pogost na površju Zemlje, kjer je vezan v vodo in ogljikovodike in je tretji najpogostejši element.
• Obstajajo trije naravni izotopi vodika: protij, devterij , in tritij . Večina skupni izotop vodika je protij, ki ima 1 proton, 0 nevtronov in 1 elektron. Zaradi tega je vodik edini element, ki ima lahko atome brez nevtronov! Devterij ima 1 proton, 1 nevtron in 1 elektron. Čeprav je ta izotop težji od protija, je devterij ne radioaktivno. Vendar pa tritij oddaja sevanje. Tritij je izotop z 1 protonom, 2 nevtronoma in 1 elektronom.
• Plin vodik je izjemno vnetljiv. Uporablja se kot gorivo za glavni motor raketoplana in je bil povezan z znamenito eksplozijo zračne ladje Hindenburg. Čeprav mnogi ljudje menijo, da je kisik vnetljiv, je pravzaprav ne gori . Vendar pa je oksidant, zato je vodik tako eksploziven na zraku ali s kisikom.
• Vodikove spojine običajno imenujemo hidridi.
• Vodik lahko nastane z reakcijo kovin s kislinami (npr. cinka s klorovodikovo kislino).
• Fizična oblika vodika pri sobni temperaturi in tlaku je plin brez barve in vonja. Plin in tekočina sta nekovine, ko pa je vodik stisnjen v trdno snov, je element alkalijska kovina . Trden kristalni kovinski vodik ima najmanjšo gostoto med vsemi kristalnimi trdnimi snovmi.
• Vodik ima veliko uporab, čeprav se večina vodika uporablja za predelavo fosilnih goriv in pri proizvodnji amoniaka. Pridobiva vse večji pomen kot nadomestno gorivo, ki proizvaja energijo z zgorevanjem, podobno kot se dogaja pri motorjih na fosilna goriva. Vodik se uporablja tudi v gorivnih celicah, ki reagirajo z vodikom in kisikom za proizvodnjo vode in elektrike.
• V spojinah lahko vodik prevzame negativen naboj (H^-) ali pozitivni naboj (H⁺).
• Vodik je edini atom, za katerega ima Schrödingerjeva enačba natančno rešitev.

Viri

• Emsley, John (2001). Naravni gradniki . Oxford: Oxford University Press. strani 183–191. ISBN 978-0-19-850341-5.
• 'Vodik'. Van Nostrandova Enciklopedija kemije . Wylie-Interscience. 2005. str. 797–799. ISBN 978-0-471-61525-5.
• Stwertka, Albert (1996). Vodnik po elementih . Oxford University Press. strani 16–21. ISBN 978-0-19-508083-4.
• West, Robert (1984). CRC, Priročnik za kemijo in fiziko . Boca Raton, Florida: Založba Chemical Rubber Company. ISBN 978-0-8493-0464-4.
• Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Anorganska kemija .. . Academic Press. str. 240. ISBN 978–0123526519.