Hidrogênio – Histórico e Aplicações

Até 1766, o hidrogênio não era conhecido como elemento. Neste ano, Henry Cavendish, na Inglaterra, obteve o elemento quando trabalhava com metais. Cavendish retirou o hidrogênio gasoso de cima do mercúrio, descrevendo-o, como: “gás inflamável de metais”. Em 1781, Antoine Laurent Lavoisier denominou este gás de hidrogênio, do grego, hidro e genes, que significa gerador de água.

O hidrogênio é o elemento químico mais simples que há. Ele é formado por apenas um próton e um elétron. Seu número atômico é 1, sua massa molar é igual a 1,008 g/mol e seu símbolo é “H“. Ele é um elemento que não possui “local definido” na tabela periódica. Geralmente, ele é colocado acima dos metais alcalinos, no primeiro grupo de classificação, na chamada, família I A. Isso é feito pela sua configuração eletrônica terminal ns1, característica dos elementos desta família. Outros, acreditam que a posição real do hidrogênio é acima dos halogênios, na família VII A, grupo 17 da tabela periódica, ao lado do hélio.

Este elemento químico é o mais abundante do Universo. É estimado que 75% de toda a massa do Universo seja de átomos de hidrogênio. Em nosso planeta, ele não é tão abundante assim. Ele representa apenas 0,9% da massa do planeta Terra. O hidrogênio ocorre em pequenas proporções na atmosfera (menos que 1 ppm em volume). Na forma combinada, ele ocorre principalmente na água, H2O e na constituição de matéria orgânica, tais como plantas, animais, petróleo, carvão.

Os átomos de hidrogênio podem se apresentar em três formas isotópicas: H – hidrogênio, D – deutério e T – trítio. O H, que possui apenas um próton, é o mais abundante, o T, que possui 1 próton e 2 nêutrons, é radioativo e o menos abundante.

Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico, ou seja, possuem o mesmo número atômico (mesmo número de prótons). No entanto, possuem massas atômicas (soma da quantidade de prótons e nêutrons existentes no núcleo atômico) diferentes.Ex.: 1H1 (hidrogênio), 2H1 (deutério), 3H1 (trítio)

1H1 à significa, que o átomo possui 1 próton e número de massa igual a 1.
2H1 à significa, que o átomo possui 1 próton e 1 nêutron, logo, número de massa igual a 2.
3H1 à significa, que o átomo possui 1 próton e 2 nêutrons, logo, número de massa igual a 3.

Atualmente, o hidrogênio molecular utilizado pelo homem é produzido a partir de métodos como eletrólise de soluções aquosas, pirólise de carvão, gás natural e biomassa.

Aplicações

O hidrogênio elementar, H2, é usado na fabricação de amônia (NH3), na hidrogenação de gorduras vegetais (produção de margarinas), na hidrogenação ou em outras reações com compostos orgânicos diversos. Além disso, ele é utilizado como gás de maçarico para soldas à altas temperaturas, na produção de combustível para foguetes espaciais e na produção de ácidos, como o ácido sulfúrico, H2SO4, que é tão aplicado na indústria  (o ácido sulfúrico é o principal produto químico utilizado pela indústria mundial).

O hidrogênio pode ser utilizado ainda como fonte de combustível limpo, renovável, já que a queima do hidrogênio molecular (H2) gera apenas água (H2O) como produto.  O hidrogênio combustível pode ser utilizado em automóveis e ônibus experimentais, já que a tecnologia associada ainda não é consolidada no mercado mundial.

Referência Bibliográfica
1
– Medeiros, M. A., Software QuipTabela, versão 4.01, 2004.
2-
Peixoto, E. M. A, Hidrogênio e Hélio, QNEsc., 1995, 1.

Escrito por: Miguel A. Medeiros
Revisado em: 28 de junho de 2015

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