hidrogénio

O hidrogénio (H) é um elemento químico gasoso, cujo núcleo atómico contém um protão rodeado por um eletrão.
O hidrogénio localiza-se no primeiro período da Tabela Periódica, mas não pode ser incluído em nenhum grupo.

É um gás incolor, inodoro, insolúvel na água, menos denso que o ar e é o mais leve de todos os elementos. Possui número atómico 1 e massa atómica 1,007 94 e tem como isótopos pesados o deutério e o trítio.

Representação simplificada dos átomos de hidrogénio e hélio

Representação da nuvem eletrónica do átomo de hidrogénio

Representação simplificada do átomo e do ião hidrogénio

Autocarro movido a hidrogénio

Representação simplificada dos átomos de hidrogénio e hélio

Representação da nuvem eletrónica do átomo de hidrogénio

Representação simplificada do átomo e do ião hidrogénio

Autocarro movido a hidrogénio

Em 1783, o químico francês Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) chamou-lhe hidrogénio.

No estado livre apresenta-se como molécula diatómica (H₂), encontrando-se apenas em muito pequenas percentagens na atmosfera terrestre. Contudo, é o elemento mais abundante no Universo.
Combinado faz parte de diversos compostos e abunda nos oceanos, formando parte da água. No gás natural aparece combinado com o carbono.

O Sol é composto por 50% de hidrogénio. Da transformação de núcleos de hidrogénio em núcleos de hélio forma-se a energia que confere ao Sol a sua potência luminosa que mantém a vida na Terra.

O hidrogénio puro obtém-se industrialmente pela redução de água com carbono. Para isso, faz-se passar vapor de água sobre coque a arder, cuja temperatura é superior a 1000°C, obtendo-se monóxido de carbono e hidrogénio.

A mistura gasosa resultante, que se conhece como gás de água, combina-se com vapor de água em presença de um catalisador. O monóxido de carbono converte-se em dióxido de carbono, libertando-se novamente hidrogénio. Ao contrário do monóxido, o dióxido de carbono pode-se congelar facilmente, deixando-o arrefecer. O que fica é hidrogénio puro.

Desde há alguns anos, o hidrogénio também se extrai do gás natural e da água. Para tal, o gás combina-se com vapor de água em presença de um catalisador de níquel a cerca de 700°C.
Em regiões onde a eletricidade é barata, o hidrogénio obtém-se por decomposição eletrolítica de uma dissolução aquosa de sal comum.

No laboratório, prepara-se quase exclusivamente atacando zinco (Zn) com ácido clorídrico diluído (HCl).

Entre as numerosas aplicações técnicas, destacam-se: a síntese do amoníaco, ciclo-hexano e metanol, a hidrogenação do carvão, o endurecimento das gorduras líquidas e outras reações de hidrogenação.

Utiliza-se também na soldadura e corte autogénios, como redutor para a obtenção de metais (por exemplo, volfrâmio) e, líquido, como carburante para foguetes.
Durante muito tempo foi utilizado como gás sustentador de balões e dirigíveis, mas foi substituído pelo hélio, que é um gás menos inflamável.