El Hidrogeno

Principal / Qumica

EL HIDRGENOSlo hay un elemento en la tabla peridicaque no pertenezca a ningn grupo enparticular: el hidrgeno. Este elemento tieneuna qumica singular. Adems sus tresistopos dieren tanto en sus masas

Copper SulfateCrystals

coppersulfatecrystals.com

Buscar

Publica tu trabajo

Fotografa Caucho Energas Alternativas Polmeros Antibiticos Cambio climtico Petrleo cido SulfricoJabones Emulsiones Papel Qumica Qumica inorgnica Fsica Redes Criptografa Foros

Use our professional PDF creation service at http://www.htm2pdf.co.uk!

moleculares que las propiedades fsicas yqumicas son sensiblemente diferentes.

Historia de sudescubrimientoLa primera referencia histrica escrita acerca

del hidrgeno procede de Paracelso, clebre alquimista, quien en el s. XVI observ un aire(que se desprenda al hacer reaccionar un cido sobre hierro) el cual era inflamable.

Robert Boyle (1627-1691), qumico y fsico ingls, public en 1671 un trabajo titulado

New experiments touching the relation betwixt flame and air en el cual describa la reaccin entreel hierro y algunos cidos diluidos dando lugar a lo que deni como inflammable solution ofMars (nombre alqumico con el que se designaba al hierro).

Sin embargo no fue hasta mucho despus que se reconoci como elemento por HenryCavendish (1731-1810), otro fsico y qumico ingls, que lo aisl, recogindolo sobremercurio, por primera vez en 1766 Lo describi como un inammable air from metals.Cavendish pensaba, errneamente, que su compuesto de origen era el metal y no elcido.

Fue Lavoisier quien, finalmente, bautiz a este elemento con el nombre hidro-geno, debidoa una de sus reacciones ms caractersticas: arde en presencia de oxgeno para formaragua.

Este es el smbolo utilizado por John Dalton para el representar al hidrgeno en su librotitulado New System of Chemical Philosophy (1808).

EPA Label for Algae control andFungicides & more. Made inthe USA.

TwittearTwittear

9

Me gustaMe gusta

0

ImpactanteVdeo Idioma

pimsleurapproach.cSi no sabes ingls,acabars totalmenteimpactado despus dever

Spectrophotometers

Home Gas

Gua devaloracingratis


Presencia en la naturalezaEl hidrgeno es el elemento ms abundante del Universo. Representa, en peso, el 92% dela materia conocida; del resto, un 7% es de He y solamente queda un 1% para los demselementos.

En nuestro planeta es el 10 elemento mas abundante en la corteza terrestre Loencontramos combinado en forma de agua (su compuesto mas abundante; cubre el80% de la supercie del planeta), materia viva (hidratos de carbono y protenas;constituye el 70% del cuerpo humano), compuestos orgnicos, combustibles fsiles(petrleo y gas natural), etc.

Curiosamente, es poco abundante en la atmsfera terrestre debido a que su reducidamasa molecular hace difcil su retencin gravitatoria.

Excepto en la estratosfera, donde se puede detectar en forma atmica, el hidrgenoelemental se presenta siempre en forma molecular H molcula a la que denominaremosdihidrgeno, como recomiendan algunos autores, hidrgeno molecular o simplementehidrgeno. El dihidrgeno (H ) es un gas incoloro e inodoro, menos denso que cualquierotro gas (d=8.9910-5 gcm-3) y muy poco soluble en agua.

El hidrgeno es el sistema de almacenamiento de energa por excelencia en el universo.

Las estrellas relativamente jvenes como nuestro Sol, estn compuestasmayoritariamente por hidrgeno y se sustentan a s mismas mediante reacciones como:

H + H H + +

H + 2H He

2

2

1 1 2

1 3Use our professional PDF creation service at http://www.htm2pdf.co.uk!

He + He He + 2 H

Istopos del hidrgenoEl hidrgeno tiene dos istopos estables y un tercero radioactivo:

Protio (hidrgeno-1), o simplemente hidrgeno, H, abundancia natural: 99.04%. Spinnuclear: 1/23

Deuterio (hidrgeno-2), H o D; abundancia: 0.0115 %. Spin nuclear: 1

Tritio (hidrgeno-3), H. Istopo radioactivo (vida media 12.26 aos). Abundancia: 7 10-16 %. Decae a helio-3 emitiendo una partcula , e .

H He +

El tritio se forma constantemente como consecuencia del impacto de los rayos csmicosen tomos de las capas altas de la atmsfera:

N + n C + T

Existe una signicativa demanda de tritio como marcador radioactivo para usos mdicosdado que emite electrones de baja energa (solo radiacin b sin radiacin g) queapenas daan los tejidos biolgicos. Pero su demanda ms importante parte de su usomilitar. Las denominadas bombas de hidrgeno son en realidad bombas de tritio. Sucorta vida media hace que haya que regenerarlas cada poco tiempo.

La obtencin del tritio se realiza mediante qumica nuclear, irradiando lentamente Li con

3 3 4 1

(2)

11

12

13-10

13 23

714 10 612 13

(3)

36Use our professional PDF creation service at http://www.htm2pdf.co.uk!

neutrones

Li + n H + He

La notable diferencia en cuanto a la abundancia relativa de los tres istopos hace que laspropiedades del hidrgeno sean bsicamente las del istopo hidrgeno-1 H.

Debido a que el hidrgeno es tan ligero, las diferencias relativas en cuanto a masaatmica entre sus istopos es la mayor que podemos encontrar en toda la TablaPeridica.

Como consecuencia de ello es el hidrogeno el que presenta istopos con una mayordiferencia en cuanto a propiedades fsicas.

Por tener la misma conguracin electrnica, los tres istopos tienen esencialmente lasmismas propiedades qumicas. Sin embargo la diferencia de masa atmica, que semaniesta por ejemplo en una energa de disociacin importante, inuye en aspectoscomo son: las energas de enlace E-H vs. E-D, las velocidades de reaccin y lasconstantes de equilibrio.

Propiedades fsicas de los diferentes istoposde H

Constantes fsicas H D T

Masa atmica (uma) 1,0078 (H) 2,0141 (D) 3,0160 (T)

Punto de ebullicin (K) 20,6 23,9 25,2

Longitud de enlace () 0,7414 0,7414 0,7414

36 10 13 24

11

(4)

2 2 2


Energa de enlace (kJmol-1)* 435,5 443,4 446,9

Calor latente de fusin (kJmol-1) 0,117 0,197 0,250

Presin de vapor (mm Hg) 54 5,8

* medida a -259.1 C

Las energas de los enlaces ED y ET son ligeramente mayores que las del enlace E-H

El nivel vibracional inferior de un enlace E-D se sita por debajo del de un enlace E-H yesto trae como consecuencia que su entalpa de enlace sea ms elevada.

Esto se traduce en que la energa de activacin de las reacciones en las que esteinvolucrada la ruptura de un enlace EH aumentarn en el caso de una sustitucin por Do T.

Es lo que se conoce con el nombre de efecto isotpico cintico. Como consecuencia delmismo:


el H es adsorvido ms rpidamente por las superficies que el D .el H reacciona unas 13 veces ms rpidamente con el Cl que el D .las reacciones que involucran (por ruptura o formacin) enlaces CH transcurren

unas 7 veces mas lentas cuando el protio se remplaza por deuterio.la oxidacin del EtOH es seis veces ms rpida que la del EtOD.el D O (agua pesada), utilizada como disolvente, altera notablemente las

velocidades de reaccin de las delicadas y perfectamente interreguladas reaccionesbioqumicas puesto que favorece un intercambio masivo de H por D. Ademas, el aguapesada es incapaz de mantener la vida ya que su velocidad de difusin a travs de lasmembranas celulares es mucho menor que la del agua normal, por lo que muerendeshidratadas.

La deuteracin (sustitucin de H por D) es un mtodo muy til para dilucidar elmecanismo a travs del cual ocurren determinadas reacciones qumicas (marcadorqumico).

Agua pesada.El xido de deuterio, D O, se obtiene, principalmente, por electrlisis de agua. Cuando seelectroliza una gran cantidad de agua, el H se libera ms rpidamente que el D lo queproduce un enriquecimiento progresivo en D O en el lquido remanente

La desigual generacin de H frente a D puede explicarse en base a un triple argumento:

1.- Las constantes de disociacin avalan una mayor presencia de especies disociadas en elcaso del H O; este es un argumento de cariz termodinmico:

H O H + OH , K=1.010

2 2

2 2 2

2

22 2

2

2 2

2

2 + - -14


D O D + OD , K=3.010

2.- Por una parte el enlace OH, ms dbil, se rompe ms fcilmente que el OD (hastaunas 18 veces mas rpidamente). Como consecuencia, el H2O se disocia unas 3 vecesms rpidamente que el D O. Este es un argumento de tipo cintico.

3.- Por otra, como consecuencia de sus diferentes masas y en base a la ley de Gram.que establece que la difusin molecular m es una funcin inversamente proporcional a lamasa molecular, la difusin del D O se lleva a cabo a una velocidad menor que la del H O.Por tanto podemos concluir de este principio que las molculas de H O llegan msrpidamente a la supercie de los electrodos donde efectivamente se realiza latransferencia electrnica.

Si se electrolizan 30L de agua normal, hasta un volumen nal de 1 mL, este tiene unariqueza aproximada del 99% en D2O

En la tabla se confrontan algunas propiedades fsicas del agua pesada D2O y el aguanormal.

Propiedades fsicas del agua normal y pesada H O D O

Punto de fusin (C) 0 3.8

Punto ebullicin (C) 100 101.4

2 + - -15

2

2 22

2 2


Densidad a 20C (gcm-3) 0.997 g/mL 1.104 g/mL

Temp. de mxima densidad 4C 11.6 C

Kw 10 3

Movilidades inicas a 18C

K+ 64.2 54.5

Cl- 65.2 55.3

H+ (o D+) 315.2 213.7

Constante dielctrica a 20C 82 30.5

Solubilidad (g/100mL) a 25C

NaCl 35.9 30,5

BaCl2 35.7 28.9

Presin de vapor H2O > D2O

Utilidades del agua pesada D OSu uso principal es el moderador en reactores nucleares (reduce la velocidad de los

neutrones producidos en la fisin)En las reacciones de deuteracin se prefiere utilizar D O en vez de D . Se pueden

preparar compuestos con deuterio por reacciones de intercambio para lo cualnormalmente se utiliza D O.

El agua pesada se puede utilizar como disolvente de modo anlogo al H O puestoque permite estudiar qu pasa con los tomos de hidrgeno en las reaccionesqumicas.

-14 10-15

2

2 2

2

2


1) Dos tomos del mismo elemento que tienen diferente masa se denominan istopos. Ladiferencia de masa es consecuencia del diferente nmero de neutrones en el ncleo atmico.

2) La presencia de un spin nuclear 1/2 en el hidrgeno, junto con su abundancia son la base de laResonancia Magntica Nuclear de protn.

3) La radiacin b es detenida por una pelcula de aire de solo 0.6 cm. por lo que prcticamente nose necesita ningn tipo de proteccin contra ella.

4) A las diferencias en las propiedades ya sean fsicas o qumicas que surgen como consecuenciade la diferente masa atmica que presentan los diferentes istopos de un mismo elemento sedenominan en general efecto isotpico.

VIE, 03/02/2006 - 15:54

Copper SulfateCrystals

coppersulfatecrystals.comEPA Label for Algae control andFungicides & more. Made in theUSA.


Hibridaciones del carbono arriba Hidrogeno, mercado, situacin ytendencia

Hidrogeno, mercado, situacin y tendencia

La qumica del hidrgeno

Produccin de hidrgeno

Mtodos de purificacin del hidrgeno

NAVEGACIN DELIBRO

FotografaPolmerosQumicaQumica Inorgnicacido SulfricoAntibiticosEnergas AlternativasCauchoJabonesEmulsionesFsicaPetrleo

INICIO DE SESIN DEUSUARIO

Usuario *

Contrasea *

Crear cuenta nuevaSolicitar nueva contrasea

Iniciar sesin

NAVEGACIN

ContactoForosPublica tu trabajoAcerca de TextosCientficosMapa del sitioPrivaciadad

SITIOSRECOMENDADOS

iPodTotalzuneTotal


Redes yTelecomunicacionesPapelCambio ClimticoTecnologa de AlimentosInformticaMinera


El Hidrogeno

Documents

Transcript of El Hidrogeno