Fakty o vodíku – H alebo atómové číslo 1

Rýchle fakty o prvku vodík

Viac ako 75 % hmoty vo vesmíre tvorí vodík. Hélium tvorí väčšinu ostatného štvrťroka, ostatné prvky tvoria menej ako jedno percento. Reinhold Wittich/Stocktrek Images, Getty Images

Vodík je chemický prvok so symbolom prvku H a atómovým číslom 1. Je nevyhnutný pre všetok život a je vo vesmíre hojný, takže je to jeden prvok, ktorý by ste mali lepšie spoznať. Tu sú základné fakty o prvom prvku v periodickej tabuľke, vodíku.

Rýchle fakty: Vodík

• Názov prvku: vodík
• Symbol prvku: H
• Atómové číslo: 1
• Skupina: Skupina 1
• Klasifikácia: Nekovové
• Blok: s-blok
• Elektrónová konfigurácia: 1s1
• Fáza na STP: Plyn
• Teplota topenia: 13,99 K (-259,16 °C, -434,49 °F)
• Bod varu: 20,271 K ​(-252,879 °C, ​-423,182 °F)
• Hustota pri STP: 0,08988 g/l
• Oxidačné stavy: -1, +1
• Elektronegativita (Paulingova stupnica): 2,20
• Kryštálová štruktúra: Šesťhranná
• Magnetické usporiadanie: Diamagnetické
• Objav: Henry Cavendish (1766)
• Pomenoval: Antoine Lavoisier (1783)

Atómové číslo: 1

Vodík je prvým prvkom v periodická tabuľka , čo znamená, že má an atómové číslo 1 alebo 1 protón v každom atóme vodíka. Názov prvku pochádza z gréckych slov hydro pre „vodu“ a génov na „tvorbu“, pretože vodík sa spája s kyslíkom za vzniku vody (H_dvaO). Robert Boyle vyrobil plynný vodík v roku 1671 počas experimentu so železom a kyselinou, ale vodík ako prvok rozpoznal až v roku 1766 Henry Cavendish.

Atómová hmotnosť: 1,00794

To robí vodík najľahším prvkom. Je taký ľahký, že čistý prvok nie je viazaný zemskou gravitáciou. Takže v atmosfére zostáva veľmi málo vodíkového plynu. Masívne planéty, ako je Jupiter, pozostávajú hlavne z vodíka, podobne ako Slnko a hviezdy. Aj keď sa vodík ako čistý prvok viaže na seba a vytvára H_dva, je stále ľahší ako jeden atóm hélia, pretože väčšina atómov vodíka nemá žiadne neutróny. V skutočnosti sú dva atómy vodíka (1,008 atómových hmotnostných jednotiek na atóm) menej ako polovica hmotnosti jedného atómu hélia (atómová hmotnosť 4,003).

Fakty o vodíku

• Vodík je najviac hojný prvok . Asi 90 % atómov a 75 % hmoty prvkov vo vesmíre tvorí vodík, zvyčajne v atómovom stave alebo ako plazma. Hoci vodík je najrozšírenejší prvok v ľudskom tele čo sa týka počtu atómov prvku, je len na treťom mieste podľa hmotnosti, po kyslíku a uhlíku, pretože vodík je taký ľahký. Vodík existuje na Zemi ako čistý prvok ako dvojatómový plyn, H_dva, ale v zemskej atmosfére je to zriedkavé, pretože je dostatočne ľahké na to, aby uniklo gravitácii a krvácalo do vesmíru. Prvok zostáva bežný na zemskom povrchu, kde je naviazaný na vodu a uhľovodíky ako tretí najrozšírenejší prvok.
• Existujú tri prirodzené izotopy vodíka: protium, deutérium , a trícium . Najviac spoločný izotop vodíka je protium, ktoré má 1 protón, 0 neutrónov a 1 elektrón. Vďaka tomu je vodík jediným prvkom, ktorý môže mať atómy bez neutrónov! Deutérium má 1 protón, 1 neutrón a 1 elektrón. Hoci je tento izotop ťažší ako protium, deutérium je nie rádioaktívne. Trícium však emituje žiarenie. Trícium je izotop s 1 protónom, 2 neutrónmi a 1 elektrónom.
• Plynný vodík je mimoriadne horľavý. Používa ho ako palivo hlavný motor raketoplánu a bol spojený so známym výbuchom vzducholode Hindenburg. Zatiaľ čo veľa ľudí považuje kyslík za horľavý, je to tak v skutočnosti nehorí . Je to však okysličovadlo, a preto je vodík na vzduchu alebo s kyslíkom taký výbušný.
• Vodíkové zlúčeniny sa bežne nazývajú hydridy.
• Vodík sa môže vyrábať reakciou kovov s kyselinami (napr. zinok s kyselinou chlorovodíkovou).
• Fyzikálna forma vodíka pri izbovej teplote a tlaku je bezfarebný plyn bez zápachu. Plyn a kvapalina sú nekovy, ale keď sa vodík stlačí na pevnú látku, prvok áno alkalický kov . Pevný kryštalický kovový vodík má najnižšiu hustotu zo všetkých kryštalických pevných látok.
• Vodík má mnoho využití, hoci väčšina vodíka sa používa na spracovanie fosílnych palív a na výrobu amoniaku. Naberá na význame ako alternatívne palivo, ktoré vyrába energiu spaľovaním, podobne ako v motoroch na fosílne palivá. Vodík sa používa aj v palivových článkoch, ktoré reagujú s vodíkom a kyslíkom na výrobu vody a elektriny.
• V zlúčeninách môže mať vodík záporný náboj (H^-) alebo kladný náboj (H⁺).
• Vodík je jediný atóm, pre ktorý má Schrödingerova rovnica presné riešenie.

Zdroje

• Emsley, John (2001). Prírodné stavebné kamene . Oxford: Oxford University Press. s. 183–191. ISBN 978-0-19-850341-5.
• „Vodík“. Van Nostrandova encyklopédia chémie . Wylie-Interscience. 2005. s. 797–799. ISBN 978-0-471-61525-5.
• Stwertka, Albert (1996). Sprievodca prvkami . Oxford University Press. s. 16–21. ISBN 978-0-19-508083-4.
• West, Robert (1984). CRC, Príručka chémie a fyziky . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 978-0-8493-0464-4.
• Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Anorganická chémia ... Academic Press. p. 240. ISBN 978–0123526519.