Hidrogenio e hidretos

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  • Publicado : 19 de abril de 2013
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O Hidrogênio é um elemento químico gasoso, incolor, inodoro, não metálico e colocado no grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica com Z = 1, tendo como configuração eletrônica 1s1 .  Por possuir o mesmo número de prótons e elétrons, é considerado um átomo nêutron, fazendo com quer estas cargas se anulem. 

Ocorrência
O hidrogénio gasoso surge na Natureza em quantidades comparativamentepequenas. A atmosfera contém cerca de uma parte de hidrogénio para 15000 a 20000 de ar (em número de moléculas), embora a proporção deste gás aumente com a altitude. Os gases emitidos por vulcões, minas de carvão e poços de petróleo muitas vezes contêm hidrogénio. Apesar disto, o hidrogénio é o elemento mais abundante no Universo, constituindo a maior parte da composição das estrelas e da matériainter-estelar. No início do século XX, observações espectroscópicas revelavam a sua presença em algumas nebulosas bem como na fotoesfera e na cromosfera do Sol.
O hidrogénio aparece frequentemente combinado com outros elementos. Com o oxigénio, forma a água, a substância mais abundante à superfície da Terra, e principal constituinte dos tecidos animal e vegetal. Os elementosoxigénio, hidrogénioe carbono são a base de todas as moléculas orgânicas.

Isótopos
Alguns átomos de hidrogênio são diferenciados, contendo um nêutron em seus núcleos. Estes são classificados como isótopos, são eles: 
1H1 -Prótio

2H1 -Deutério 

3H1 -Trício 

O isótopo Prótio contém um próton; o Deutério, além de conter um próton, contém um nêutron, e o Trício, por sua vez, contém dois nêutrons. Sendo oPrótio o isótopo mais abundante. 

Obtenção do gás hidrogênio
Em pequenas quantidades, o hidrogênio é normalmente produzido pela ação do zinco sobre o ácido sulfúrico. Entre outros processos de produção industrial, cite-se a ação do vapor ou do oxigênio sobre hidrocarbonetos como o metano.
Entre 1783 e a segunda guerra mundial, o hidrogênio foi usado para encher balões, ainda que, no casode dirigíveis para passageiros, o hélio tinha a vantagem de não ser inflamável. Atualmente, sua principal aplicação é na síntese to amoníaco e do metanol e na dessulfurização de derivados de petróleo. Outra aplicação importante é na hidrogenização de substâncias orgânicas para produção de solventes, produtos químicos industriais e alimentos como margarina e gordura vegetal. Em outros campos daindústria química e metalúrgica, emprega-se também o hidrogênio na fase de redução para metal.
Em outro contexto, a explosão de uma bomba de hidrogênio, também chamada termonuclear, é causada pela colisão e fusão de núcleos leves de hidrogênio, deutério e trício. A obtenção de um meio de controlar a reação de fusão pode levar a uma fonte de energia praticamente inesgotável, já que tem comocombustível a água do mar, de altíssimo rendimento e grande pureza, por não gerar subprodutos.

Hidrogênio molecular
Dois átomos de hidrogênio combinam-se para formar a molécula de hidrogênio muito estável. Contudo foi provado que, se considerarem os spins nucleares, existem dois "isômeros" observáveis. Estes resultam do acoplamento paralelo dos spins nucleares, com três estados quânticos possíveise acoplamento antiparalelo, só com um estado.
À temperatura ambiente, os diferentes estados quânticos têm aproximadamente igual probabilidade, mas as transições espontâneas entre eles têm uma probabilidade muito baixa e podem ser ignoradas. Por conseqüência, o hidrogênio vulgar comporta-se como se fosse uma mistura de 3 volumes de hidrogênio orto (spins paralelos) e 1 volume dehidrogênio para (spins antiparalelos).
Por razões de simetria, os estados de rotação permitidos para a molécula considerada como um todo diferem nos dois casos, sendo o estado de menor energia mais baixo para a forma para do que para a forma orto.

Formas moleculares elementais
Existem duas moléculas diatômicas diferentes de isômeros spin de hidrogênio que diferem pelo spin relativo de seu núcleo. Na forma...
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