Wodór

Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1[9], niemetal z bloku s układu okresowego. Wodór jest najczęściej występującym pierwiastkiem chemicznym we Wszechświecie i jednym z najczęściej spotykanych pierwiastków na Ziemi[10]. Ma najmniejszą masę atomową, wynoszącą 1,00794 u. Najczęściej występującym izotopem wodoru jest prot (1
H), którego atom ma najprostszą możliwą budowę – składa się z jednego protonu i jednego elektronu.

Quick facts: Nazwa, symbol, l.a., Grupa, okres, blok, Stop... ▼

Wodór

– ← wodór → hel
– ↑ H ↓ Li 1 H
Wygląd
bezbarwny
wodór świecący w lampie wyładowczej
Widmo emisyjne wodoru
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	wodór, H, 1 (łac. hydrogenium)
Grupa, okres, blok	1, 1, s
Stopień utlenienia	±I
Właściwości metaliczne	niemetal
Właściwości tlenków	amfoteryczne
Masa atomowa	1,0080 ± 0,0002[1][uwaga 1]
Stan skupienia	gazowy
Gęstość	0,082 kg/m³[2]
Temperatura topnienia	−259,198 °C[2]
Temperatura wrzenia	−252,762 °C[2]
Numer CAS	1333-74-0
PubChem	783
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny • van der Waalsa 25 (53) pm 37 pm 120 pm Konfiguracja elektronowa 1s1 Zapełnienie powłok 1 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda 2,20 2,20 Potencjały jonizacyjne I 1312 kJ/mol
Właściwości fizyczne Punkt potrójny −259,198 °C, 7,2 kPa[3] Punkt krytyczny −240,18 °C; 1,293 MPa[4] Ciepło parowania 0,44936 kJ/mol Ciepło topnienia 0,05868 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 209 Pa (23 K) Konduktywność 13,8×106 S/m Ciepło właściwe 14304 J/(kg·K) Przewodność cieplna 0,1815 W/(m·K) Układ krystalograficzny heksagonalny Prędkość dźwięku 1270 m/s (298,15 K) Objętość molowa 11,42×10−6 m3/mol[5]
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 1H 99,985% stabilny izotop z 0 neutronami 2H (D) 0,015% stabilny izotop z 1 neutronem 3H (T) ślady 12,33 lat β− 0,019 3He 4H {syn.} 9,93696×10−23 s n 2,910 3H
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-09-29] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[6] Niebezpieczeństwo Zwroty H H220 Zwroty P P210[7] NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[8] 4 0 0   Temperatura zapłonu poniżej −150 °C[7] Numer RTECS MW8900000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło w Wikisłowniku

Wodór w formie atomowej powstał w erze rekombinacji. W warunkach standardowych, wodór gazowy występuje w formie cząsteczkowej H
2, jako bezbarwny, bezwonny, bezsmakowy, nietoksyczny, łatwopalny gaz. W wysokich temperaturach możliwe jest jego uzyskanie w formie atomowej H. Ponieważ łatwo tworzy związki chemiczne z większością niemetali, na Ziemi występuje głównie w postaci wody lub związków organicznych. Wodór odgrywa istotną rolę w reakcjach kwasowo-zasadowych, ponieważ większość tego typu reakcji wiąże się z wymianą protonów między rozpuszczalnymi cząsteczkami. W związkach jonowych wodór może mieć ładunek ujemny (anion H−
) lub dodatni (kation H+
).

Ponieważ wodór jest jedynym neutralnym atomem, dla którego równanie Schrödingera można rozwiązać analitycznie, badania energetyki i wiązań wodoru odegrały kluczową rolę w rozwoju mechaniki kwantowej.

Wodór po raz pierwszy otrzymano sztucznie na początku XVI wieku w reakcji metalu z kwasem. W latach 1766–1781 Henry Cavendish stwierdził, że wodór jest oddzielną substancją chemiczną, po spaleniu której powstaje woda. Ta właściwość zadecydowała o nazwie – w języku greckim υδρογόνο (ydrogóno) oznacza „tworzący wodę”.

Produkcja przemysłowa wodoru odbywa się głównie metodą reformingu parowego gazu ziemnego, rzadziej zaś przy użyciu bardziej energochłonnych metod, takich jak elektroliza wody. Zdecydowana większość otrzymanej w ten sposób substancji spożytkowywana jest w okolicach miejsca produkcji. Największe obszary zastosowań tak otrzymanego wodoru to przetwarzanie paliw kopalnych (np. hydrokraking) i produkcja amoniaku, głównie do zastosowania na rynku nawozowym.