¿Qué es el hidrógeno? – Fórmula, producción y usos

Introducción

Los elementos son sustancias químicas que no se pueden descomponer en sustancias más simples por medios químicos. Estos productos químicos contienen solo un tipo de átomo , las unidades más pequeñas de materia. Los elementos incluyen sustancias simples que todos reconocemos, como el oro , y muchas sustancias desconocidas, como el iterbio . Muchos de estos elementos se pueden combinar para formar moléculas : sustancias químicas que contienen dos o más átomos.

Uno de los tipos más comunes de átomos que se encuentran en las moléculas es el hidrógeno . La estructura química del hidrógeno y sus propiedades elementales lo convierten en un participante importante en la formación de moléculas. Echemos un vistazo al hidrógeno, sus propiedades y algunos de los usos que tiene el hidrógeno.

Un átomo de hidrógeno

Los átomos tienen tres partes: protones (que tienen carga positiva), neutrones (que no tienen carga) y electrones (que tienen carga negativa). El núcleo o núcleo del átomo contiene protones y neutrones. Los electrones se encuentran orbitando el núcleo de un átomo y son las porciones del átomo que participan en la formación de moléculas. El hidrógeno se compone de un solo protón y un electrón, y no de neutrones. El hidrógeno tiene la capacidad de compartir su electrón solitario con otros átomos y, por lo tanto, puede formar un enlace (par de electrones compartidos) con otros átomos reactivos.

La fórmula del hidrógeno elemental es H2.

Átomo de hidrógeno con un protón y un electrón

Propiedades del Hidrógeno

El hidrógeno se encuentra de forma natural como molécula diatómica , que es una molécula con dos átomos. Suele ser un gas , que es un estado de la materia sin volumen ni forma definidos. Tiene un punto de ebullición muy bajo (-423 grados Fahrenheit), por lo que es difícil encontrar hidrógeno en forma líquida natural. Tiene un peso atómico de 1, que se debe a su único protón en el núcleo. El hidrógeno no tiene color, olor ni sabor.

Producción y usos

El hidrógeno se puede producir de varias formas. Una de las formas más sencillas es la electrólisis del agua, que utiliza electricidad para separar hidrógeno y oxígeno. Otros métodos utilizan metales, como el aluminio o el zinc , exponiéndolos a ácidos , que tienen un alto contenido de iones de hidrógeno. Además, el hidrógeno puede ser liberado por reacciones químicas que lo desplazarán o separarán de otras moléculas.

La electrólisis se utiliza para producir hidrógeno a partir del agua

El hidrógeno puede tener varios usos. Por ejemplo, el hidrógeno se utiliza para enfriar generadores de energía, lo cual es importante para reducir la producción de calor. El hidrógeno también se está desarrollando como fuente de energía y posiblemente podría usarse como alternativa a la gasolina en los automóviles del futuro. En sistemas biológicos y químicos, el hidrógeno también se puede utilizar como portador de energía , lo que significa que no produce energía directamente en estos procesos, sino que ayuda a la formación de moléculas de energía, como el ATP.

Resumen de la lección

El hidrógeno es el elemento más ligero y muy reactivo. Se puede producir de múltiples formas, como la electrólisis del agua. El hidrógeno también tiene muchos usos, que incluyen su uso como refrigerante, una alternativa potencial a la gasolina y como portador de energía para sistemas biológicos y químicos.

Revisión terminológica

Los resultados del aprendizaje

Cuando llegue al final de la lección sobre el hidrógeno, pruebe su comprensión haciendo lo siguiente:

• Definir hidrógeno
• Especifica las tres partes de los átomos
• Indicar conocimiento de las propiedades del hidrógeno
• Discutir la producción y el uso de hidrógeno.