Física & Química

Hidrogênio, o que é? Características, conceito, para que serve

O hidrogênio ou hidrogênio é um elemento químico com número atômico ou atômico 1 e representado pelo símbolo H. Ele é o elemento menos denso.

Atualizado em 04/05/2020

Primeiramente, o hidrogênio nada mais é do que um gerador de água (Hidro+Gene). Portanto, fácil de achar na tabela periódica. Ele está destacado na parte superior, com a letra H, e é o elemento químico  com menor massa atômica.

Aliás, para melhor gravar na mente, lembre-se que o hidrogênio não possui família periódica.

Por ser um gerador de água, ele está presente em todo o universo. A Terra é composta por cerca de 71% de água em estado líquido, o primeiro lugar nesse ranking é do Oxigênio. Na natureza, podemos encontrar também o hidrogênio na forma gasosa, líquida e sólida.

Aliás, em seu estado gasoso, este componente essencial para a vida do planeta é incolor, insipido, inflamável e inodoro.

Mas, como será que se forma a água? E onde entra o hidrogênio nisso?

Em resumo, o  formato molecular da água é formado por dois átomos de hidrogênio, H2,.Estes se ligam a um átomo de oxigênio, dando origem ao H2O. Isso o torna o 9º elemento mais abundante na Terra.

Descoberta

Hidrogênio - Características, conceito, para que serve
Átomo de hidrogênio – Fonte: Mundo educação

Em meados do século XVI, Pareselsvs resolveu colocar alguns metais em reação com ácidos, e acabou preparando o hidrogênio. Embora testado anteriormente, em 1766, Henry Cavendish conseguiu separar o hidrogênio dos gases inflamáveis e o considerou um elemento químico após sua classificação.

Não ser um metal e muito menos um ametal compõe a sua peculiaridade na tabela periódica. E, para honrar a descoberta e sua importância, Antoine Lavoisier, nos anos de 1983, deu ao componente químico o nome de hidrogênio.

Características

Hidrogênio - Características, conceito, para que serve
Fonte: Professor lekos

O Hidrogênio possui 3 isótopos: o prótio, deutério e trítio. Sua composição comum é 1 prótio + 1 elétron, mas o número de nêutrons pode variar.

Deutério, portanto, é basicamente a junção de 1 próton + 1 nêutron + 1 elétron. Já, o isótopo trítio, possui 1 próton + 2 nêutrons + 1 elétron.

Calma, que vamos esclarecer o que são os isótopos. Em suma, eles são átomos de um mesmo elemento químico, no nosso caso o hidrogênio. Todavia, como visto acima, os isótopos possuem a mesma quantidade de prótons.

Então, onde está a sua diferença? Na massa. Consequentemente, a junção dos prótons mais os nêutrons alteram a massa molecular.

O hidrogênio, portanto, não pode ser encontrado na natureza de forma isolada, mas ele ele também compõe várias substâncias. E, mesmo não estando no topo das substâncias mais abundantes do planeta, o elemento está presente nos organismos vivos e mantém a vida do planeta.

Utilidades

Para entender melhor, vamos citar lugares onde mais se usam o hidrogênio. Por ser um elemento extremamente leve, em seu estado gasoso, já foi utilizado como gás de balões e dirigíveis, por exemplo. Posteriormente, o gás hélio substituiu sua função na atualidade. Entretanto, a substância tornou muitos sonhos possíveis na ciência.

Apesar da sua existência natural, há outras formas de aplicar este gás. Os preparos a seguir estão bem presentes no nosso dia a dia e, de fato, não temos consciência deles. A industria de corantes é um grande exemplo. Ela o utiliza bastante para sua produção. Assim como a amônia, que também só pode ser produzida graças ao H2. 

Outra forma muito presente de utilização é a remoção de enxofre do combustível chamado de hidrodessulfurização. Primeiramente, esse processo melhora o ar que respiramos, porque diminui o gás poluente vindo da queima de combustíveis. Não necessariamente dos escapamentos dos carros – como você pode estar imaginando -, mas das fábricas agrícolas, na produção de ácido sulfúrico.

A hidrogenação de óleos e gorduras vegetais é outra das formas de utilização do hidrogênio. É a partir desse processo que se transforma o óleo vegetal, em seu estado líquido; na margarina que consumimos em casa. O hidrogênio, sobretudo, impede que a oxidação deteriore o alimento, isto é, permite que permaneça no estado sólido.

Para fazer tudo isso, é necessário saber como produzir o hidrogênio. Em resumo, para alcançar esse objetivo, o composto pode ser extraído do ar atmosférico, ou feito com processos químicos.

Bombas de hidrogênio

Hidrogênio - Características, conceito, para que serve
Fonte: Estudo prático

Este elemento também pode ser inflamável e, dessa forma, envolve muita energia. A união dos átomos de hidrogênio, surpreendentemente, resultam em um processo chamado fusão nuclear. Para quem não sabe, o hidrogênio também faz parte da composição do sol, e é essa a comparação que iremos fazer para explicar a fusão.

Criada por Edward Teller, a Bomba H (Bomba de Hidrogênio), certamente, é muito mais potente que uma bomba nuclear. A união citada acima é capaz de gerar a liberação de 40% de energia através de temperaturas muito altas. Para se ter noção, a bomba atômica lançada sobre Hiroshima libera apenas 10% de energia.

Essa reação é igualmente a mesma que acontece no sol. Portanto, o sol é feito de uma quantidade absurda deste elemento, e exala muita energia capaz de, enfim, iluminar anos luz de distância.

E então, você gostou da matéria? Conseguiu entender melhor o que é este elemento e por que ele é importante no dia a dia?

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Fonte: Infoescola, Brasil escola, Brasil Escola, Petrobras, Air ProductsRevista galileu, Tilt, Manual da Química, Mundo e EducaçãoToda matéria

Imagem de destaque: Canal metrologia