Hidrogênio: Obtenção e propiedades

Márcio José Morais Travain
Moisés Machado de Oliveira

Hidrogênio: Obtenção e propriedades

Relatório de Química inorgânica apresentado ao IFPR – Instituto federal do Paraná - como requisito parcial para obtenção de conceito bimestral Prof. Dr. Oscar de Oliveira Santos Júnior.

PARANAVAÍ
2014

1 Introdução

1.1 Hidrogênio

O Hidrogênio é o elemento que apresenta a mais simples estrutura atômica. É o elemento mais abundante no universo e o décimo quinto mais abundante na Terra. É um gás incolor, inodoro e insípido.
Possui propriedades químicas muito variadas, apesar de seu único elétron e, sob certas circunstâncias, pode se ligar a mais do que um átomo simultaneamente. Além disso, varia em caráter desde uma base forte de Lewis (como o íon hidreto, H-) a um ácido forte de Lewis (como no cátion hidrogênio, H+, o próton).
Há três isótopos de Hidrogênio: o próprio Hidrogênio (1H), o Deutério (D, 2H) e o Trício (T, 3H) que é radioativo.
O átomo de H possui uma alta energia de ionização (1310 kj mol-1) e uma afinidade eletrônica baixa, mas positiva (77 kj mol-1). A eletronegatividade de Pauling do hidrogênio é 2,2.
A forma estável do Hidrogênio elementar sob condições normais é o di-hidrogênio, H2, mais informalmente “hidrogênio”. A molécula H2 tem uma entalpia de ligação alta (436 kj mol-1) e um comprimento de ligação curto (0,74 Å). Como possui poucos elétrons, as forças entre as moléculas de H2 vizinhas são fracas, e a 1 atm o gás condensa em um liquido somente quando resfriado a 20 K.
A produção de hidrogênio é frequentemente integrada com processos químicos que requerem H2 como matéria prima. O principal uso do hidrogênio é na combinação direta com N2 para produzir NH3,