Hidrógeno

 Hidrógenohelio
 Hexagonal.svgCapa electrónica 001 Hidrógeno.svg
 
1
H
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Tabla completaTabla ampliada
H,1.jpg
incoloro
Información general
Nombre, símbolo, númeroHidrógeno, H, 1
Serie químicaNo metales
Grupo, período, bloque1, 1, s
Masa atómica1,00797 u
Configuración electrónica1s1
Electrones por nivel1 (imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio25 pm
Electronegatividad2.2 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc)53 pm (radio de Bohr)
Radio covalente37 pm
Radio de van der Waals120 pm
Estado(s) de oxidación-1, 1 y 0
ÓxidoAnfótero
1.ª Energía de ionización1312 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinarioGas
Densidad0,0899 kg/m3
Punto de fusión14,025 K (-259 °C)
Punto de ebullición20,268 K (-253 °C)
Punto de inflamabilidad255 K (-18 °C)
Entalpía de vaporización0,8985 kJ/mol
Entalpía de fusión0,1190 kJ/mol
Presión de vapor209 Pa a 23 K
Punto crítico23,97 K (-249 °C)
1,293·106 Pa
Volumen molar22,42×10-3 m3/mol
Varios
Estructura cristalinahexagonal
N° CAS1333-74-0
N° EINECS215-605-7
Calor específico1,4304·104 J/(K·kg)
Conductividad eléctricaS/m
Conductividad térmica0,1815 W/(K·m)
Velocidad del sonido1270 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del hidrógeno
isoANPeriodoMDEdPD
MeV
1H99,985 %Estable con 0 neutrones
2H0,015 %Estable con 1 neutrón
3Htrazas12,33 añosβ0,019³He
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.
Representación animada de un átomo de deuterio, uno de los isótopos del hidrógeno

El hidrógeno (en griego, de ὕδωρ hýdōr, genitivo ὑδρός hydrós, y γένος génos «que genera o produce agua») es el elemento químico de número atómico 1, representado por el símbolo H. Con una masa atómica de 1,00797,[2]

Debido a sus distintas y variadas propiedades, el hidrógeno no se puede encuadrar claramente en ningún grupo de la tabla periódica, aunque muchas veces se sitúa en el grupo 1 (o familia 1A) por poseer un solo electrón en la capa de valencia o capa superior.

El hidrógeno es el elemento químico más abundante, al constituir aproximadamente el 75 % de la materia visible del universo.[4]

El isótopo del hidrógeno más común es el protio, cuyo núcleo está formado por un único protón y ningún neutrón. En los compuestos iónicos, puede tener una carga positiva (convirtiéndose en un catión llamado hidrón, H+, compuesto únicamente por un protón, a veces en presencia de 1 o 2 neutrones); o carga negativa (convirtiéndose en un anión conocido como hidruro, H-). También se pueden formar otros isótopos, como el deuterio, con un neutrón, y el tritio, con dos neutrones. En 2001, fue creado en laboratorio el isótopo 4H y, a partir de 2003, se sintetizaron los isótopos 5H hasta 7H.[6]​ El hidrógeno forma compuestos con la mayoría de los elementos y está presente en el agua y en la mayoría de los compuestos orgánicos. Tiene un papel particularmente importante en la química ácido-base, en la que muchas reacciones implican el intercambio de protones (iones hidrógeno, H+) entre moléculas solubles. Puesto que es el único átomo neutro para el que se puede resolver analíticamente la ecuación de Schrödinger, el estudio de la energía y del enlace del átomo de hidrógeno ha sido fundamental hasta el punto de haber desempeñado un papel principal en el desarrollo de la mecánica cuántica.

Las características de este elemento y su solubilidad en diversos metales son muy importantes en la metalurgia, puesto que muchos metales pueden sufrir fragilidad en su presencia,[11]

Etimología

El término hidrógeno proviene del latín hydrogenium, y este del griego antiguo ὕδωρ (hydro): ‘agua’ y γένος-ου(genos): ‘generador’; es decir, «productor de agua». Fue ese el nombre con el que lo bautizó Antoine Lavoisier. La palabra puede referirse tanto al átomo de hidrógeno, descrito en este artículo, como a la molécula diatómica (H2), que se encuentra a nivel de trazas en la atmósfera terrestre. Los químicos tienden a referirse a esta molécula como dihidrógeno,[12]molécula de hidrógeno, o hidrógeno diatómico, para distinguirla del átomo del elemento, que no existe de forma aislada en las condiciones ordinarias.

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