Hidrogeno

HIDRÓGENO
El hidrógeno es el más sencillo de los elementos que se conocen; su forma atómica más común sólo contiene un protón y un electrón. Sin embargo, el hidrógeno sólo existe en estado atómico a temperaturas muy elevadas. Por lo general, el hidrógeno elemental es una molécula diatómica, producto de una reacción exotérmica entre átomos de H:
H (g) + H (g) H2 (g)ΔH0= -436.4 kJ/mol
El hidrógeno molecular es un gas incoloro, inodoro y no es tóxico. Tienen un punto de ebullición de -252.9 0C (20.3 K) a 1 atm.
Es el elemento más abundante en el universo, constituye aproximadamente el 70 % de la masa total del mismo. Es el décimo elemento en abundancia en la corteza terrestre, donde se encuentra combinado con otros elementos. Adiferencia de Júpiter y Saturno, la Tierra no tiene la suficiente fuerza gravitacional tan grande como para retener las ligeras moléculas de H2, por lo que el hidrógeno no forma parte de la atmósfera terrestre.
Ubicación en la tabla periódica
Este elemento tiene una química singular. De acuerdo con su número atómico (sus tres isótopos difieren tanto en sus masas moleculares que laspropiedades físicas y químicas son sensiblemente diferentes) y con su configuración electrónica, el Hidrógeno pertenece al grupo de los metales alcalinos; pero todos sabemos que el Hidrógeno no es un metal cuando menos en condiciones ambiente, el Hidrógeno es un gas. Cierto es que en la periodicidad de las propiedades muestra ciertas similitudes con los metales alcalinos; pero en general sus propiedadesquímicas y físicas difieren mucho de las de éstos.
La ubicación del hidrógeno en la tabla Periódica ofrece dificultades por su estructura electrónica única: le falta un electrón, para adquirir la estructura del gas inerte contiguo (He), lo que lo asemeja a los halógenos; por otra parte, tiene un solo electrón de valencia, al igual que los metales alcalinos.
La sustancia simple, hidrógeno, es ungas diatómico, en condiciones normales, con propiedades físicas semejantes a las de los halógenos; mientras que en las soluciones acuosas de los ácidos, existe como un catión monovalente a semejanza de los cationes monovalentes de los metales alcalinos.
Propiedades físicas y químicas (Isótopos)
El hidrógeno tiene tres isótopos: 11H (hidrógeno o protio), 12 H (deuterio, símbolo D) y 13H(tritio,símbolo T). Las abundancias naturales de los isótopos estables del hidrógeno son:
.Hidrógeno (protio): 99.9985 %. Tiene un núcleo que consiste en un solo protón.
.Deuterio: 0.015 %. Tiene un núcleo que contiene un protón y un neutrón. A este isótopo se lo representa con la letra D en las fórmulas químicas, como en el caso de D20 (óxido de deuterio), el cual se conoce como agua pesada.
Debido a queun átomo de deuterio tiene aproximadamente el doble de masa que un átomo de protio, las propiedades de las sustancias que contienen deuterio difieren hasta cierto punto de aquellas análogas que contienen protio.
Propiedades físicas de los diferentes isótopos de H
Constantes físicas | H2 | D2 | T2 |
Masa atómica (uma) | 1,0078 (H) | 2,0141 (D) | 3,0160 (T) |
Punto de ebullición (K) | 20,6| 23,9 | 25,2 |
Presión de vapor (mm Hg) | 54 | 5,8 |   |
Propiedades físicas del agua normal y pesada
  | H2O | D2O |
Punto de fusión (ºC) | 0 | 3.8 |
Punto ebullición (ºC) | 100 | 101.4 |
Densidad a 20ºC (g·cm-3) | 0.997 g/mL | 1.104 g/mL |
Temp. de máxima densidad | 4ºC | 11.6 ºC |
Reemplazar protio con deuterio (deuteración) también puede tener efecto sobre las velocidades de lasreacciones, fenómeno llamado efecto isotópico cinético. De hecho, el agua pesada puede obtenerse mediante la electrólisis de agua ordinaria, debido a que el D20 experimenta la electrólisis a menor velocidad y, por lo tanto, se concentra durante la electrólisis
.Tritio es un isótopo radiactivo con una vida media aproximada de 12.3 años y tiene un núcleo que contiene un protón y dos neutrones....