Waterstoffeiten - H of Atoomnummer 1

Waterstof is het chemische element met het elementensymbool H en atoomnummer 1. Het is essentieel voor al het leven en overvloedig in het universum, dus het is een element dat je beter moet leren kennen. Hier zijn basisfeiten over het eerste element in het periodiek systeem, waterstof.

Snelle feiten: waterstof

• Elementnaam: Waterstof
• Elementensymbool: H
• Atoomnummer: 1
• Groep: Groep 1
• Classificatie: niet-metalen
• Blok: s-blok
• Elektronconfiguratie: 1s1
• Fase bij STP: Gas
• Smeltpunt: 13,99 K (−259,16 ° C, −434.49 ° F)
• Kookpunt: 20.271 K (−252.879 ° C, −423.182 ° F)
• Dichtheid bij STP: 0,08988 g / L
• Oxidatietoestanden: -1, +1
• Elektronegativiteit (Pauling-schaal): 2.20
• Kristalstructuur: zeshoekig
• Magnetische volgorde: diamagnetisch
• Ontdekking: Henry Cavendish (1766)
• Genoemd door: Antoine Lavoisier (1783)

Atoomnummer: 1

Waterstof is het eerste element in het periodiek systeem, wat betekent dat het een atoomnummer van 1 of 1 proton in elk waterstofatoom heeft. De naam van het element komt van de Griekse woorden hydro voor "water" en genen voor "vormen", omdat waterstof bindt met zuurstof om water te vormen (H₂O). Robert Boyle produceerde waterstofgas in 1671 tijdens een experiment met ijzer en zuur, maar waterstof werd tot 1766 door Henry Cavendish niet als een element herkend.

Atoomgewicht: 1.00794

Dit maakt waterstof het lichtste element. Het is zo licht dat het pure element niet wordt gebonden door de zwaartekracht van de aarde. Er blijft dus heel weinig waterstofgas in de atmosfeer achter. Massieve planeten, zoals Jupiter, bestaan ​​voornamelijk uit waterstof, net als de zon en sterren. Hoewel waterstof, als een puur element, aan zichzelf bindt om H te vormen₂, het is nog steeds lichter dan een enkel atoom van helium omdat de meeste waterstofatomen geen neutronen hebben. In feite zijn twee waterstofatomen (1.008 atoommassa-eenheden per atoom) minder dan de helft van de massa van één heliumatoom (atoommassa 4.003).

Waterstof feiten

• Waterstof is het meest voorkomende element. Ongeveer 90% van de atomen en 75% van de elementmassa van het universum is waterstof, meestal in de atomaire toestand of als plasma. Hoewel waterstof het meest voorkomende element in het menselijk lichaam is in termen van het aantal atomen van het element, is het pas 3e in massa qua massa, na zuurstof en koolstof, omdat waterstof zo licht is. Waterstof bestaat als een zuiver element op aarde als een diatomeeëngas, H₂, maar het is zeldzaam in de atmosfeer van de aarde omdat het licht genoeg is om aan de zwaartekracht te ontsnappen en de ruimte in te bloeden. Het element blijft gewoon op het aardoppervlak, waar het wordt gebonden in water en koolwaterstoffen om het derde meest voorkomende element te zijn.
• Er zijn drie natuurlijke isotopen van waterstof: protium, deuterium en tritium. De meest voorkomende isotoop van waterstof is protium, dat 1 proton, 0 neutronen en 1 elektron heeft. Dit maakt waterstof het enige element dat atomen kan hebben zonder neutronen! Deuterium heeft 1 proton, 1 neutron en 1 elektron. Hoewel deze isotoop zwaarder is dan protium, is deuterium dat wel niet radioactief. Tritium geeft echter wel straling af. Tritium is de isotoop met 1 proton, 2 neutronen en 1 elektron.
• Waterstofgas is zeer licht ontvlambaar. Het wordt gebruikt als brandstof door de hoofdmotor van de space shuttle en werd geassocieerd met de beroemde explosie van het luchtschip Hindenburg. Hoewel veel mensen zuurstof als ontvlambaar beschouwen, brandt het eigenlijk niet. Het is echter een oxidatiemiddel en daarom is waterstof zo explosief in lucht of met zuurstof.
• Waterstofverbindingen worden gewoonlijk hydriden genoemd.
• Waterstof kan worden geproduceerd door metalen te laten reageren met zuren (bijvoorbeeld zink met zoutzuur).
• De fysieke vorm van waterstof bij kamertemperatuur en druk is een kleurloos en reukloos gas. Het gas en de vloeistof zijn niet-metalen, maar wanneer waterstof tot een vaste stof wordt samengeperst, is het element een alkalimetaal. Vast kristallijn metallisch waterstof heeft de laagste dichtheid van elke kristallijne vaste stof.
• Waterstof heeft veel toepassingen, hoewel de meeste waterstof wordt gebruikt voor het verwerken van fossiele brandstoffen en bij de productie van ammoniak. Het wint aan belang als alternatieve brandstof die energie produceert door verbranding, vergelijkbaar met wat er gebeurt in fossiele brandstofmotoren. Waterstof wordt ook gebruikt in brandstofcellen die waterstof en zuurstof reageren om water en elektriciteit te produceren.
• In verbindingen kan waterstof een negatieve lading aannemen (H^-) of een positieve lading (H⁺).
• Waterstof is het enige atoom waarvoor de Schrödinger-vergelijking een exacte oplossing heeft.

bronnen

• Emsley, John (2001). De bouwstenen van de natuur. Oxford: Oxford University Press. blz. 183-191. ISBN 978-0-19-850341-5.
• "Waterstof". Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry. Wylie-Interscience. 2005. pp. 797-799. ISBN 978-0-471-61525-5.
• Stwertka, Albert (1996). Een gids voor de elementen. Oxford Universiteit krant. pp.16-21. ISBN 978-0-19-508083-4.
• Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 978-0-8493-0464-4.
• Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Anorganische scheikunde. Academic Press. p. 240. ISBN 978-0123526519.