ELEMENTOS

HIDROGÊNIO (H)

O Hidrogênio é um elemento químico com número atômico 1 e representado pelo símbolo H. Com uma massa atômica de aproximadamente 1,0 u é o elemento menos denso. Ele geralmente apresenta-se em sua forma molecular, formando o gás diatômico (H2) nas CNTP. Este gás é inflamável, incolor, inodoro, não metálico e insolúvel em água.

Por possuir propriedades distintas, não se enquadra claramente em nenhum grupo da tabela periódica, sendo muitas vezes colocado no grupo 1 (ou família 1A) por possuir apenas 1 elétron na camada de valência (ou última camada) e fazer parte do 1º período da tabela periódica.

O Hidrogênio é o mais abundante dos elementos químicos, constituindo aproximadamente 75% da massa elementar do Universo. Estrelas na sequência principal são compostas primariamente de hidrogênio em seu estado de plasma. O Hidrogênio elementar é relativamente raro na Terra, e é industrialmente produzido a partir de hidrocarbonetos presentes no gás natural, tais como metano, após o qual a maior parte é usada "em cativeiro" (o que significa localmente no lugar de produção). Os maiores mercados do mundo usufruem do uso do Hidrogênio para o aprimoramento de combustíveis fósseis (no processo de hidrocraqueamento) e na produção de amoníaco (maior parte para o mercado de fertilizantes). Também pode ser obtido por meio da eletrólise da água, porém, este processo é atualmente dispendioso, o que privilegia sua obtenção a partir do gás natural.

O isótopo do Hidrogênio que possui maior ocorrência, conhecido como prótio, é formado por um único próton e nenhum nêutron. Em compostos iônicos pode ter uma carga positiva (se tornando um cátion) ou uma carga negativa (se tornando o ânion conhecido como hidreto). Também pode formar outros isótopos, como o deutério, com apenas um nêutron, e o trítio, com dois nêutrons. Em 2001, foi criado em laboratório o isótopo 4H e, a partir de 2003, foram sintetizados os isótopos 5H até7H. Forma compostos com a maioria dos elementos, está presente na água e na maior parte dos compostos orgânicos. Possui um papel particularmente importante na química ácido-base, na qual muitas reações envolvem a troca de prótons entre moléculas solúveis. Como o único átomo neutro pelo qual a Equação de Schrödinger pode ser resolvida analiticamente; o estudo energético e de ligações do átomo o Hidrogênio teve um papel principal no desenvolvimento da mecânica quântica.

A solubilidade e características do Hidrogênio com vários metais são muito importantes na metalurgia (uma vez que muitos metais podem sofrer fragilidade em sua presença) e no desenvolvimento de maneiras seguras de estocá-lo para uso como combustível. É altamente solúvel em diversos compostos que possuem terras-raras e metais de transição e pode ser dissolvido tanto em metais cristalinos e amorfos. A solubilidade em metais é influenciada por distorções ou impurezas locais na estrutura cristalina do metal.