Un seul électron est nécessaire pour un atome d’hydrogène. L’hydrogène est représenté par le symbole “H”. La configuration électronique de l’hydrogène indique qu’il n’a qu’une seule couche. Le gaz hydrogène se produit dans des conditions normales. C’est une accumulation lâche de molécules d’hydrogène. Chaque molécule d’hydrogène est composée de deux atomes et d’une mole diatomique, H 2 . La majorité de l’hydrogène trouvé sur Terre se trouve sous des formes moléculaires comme l’eau ou des substances organiques. Chaque atome de l’isotope d’hydrogène le plus courant a un proton et un électron. Il n’y a pas de neutrons. Le noyau de l’atome d’hydrogène comprend un proton qui a une unité de charge électrique positive ; un électron avec une unité de charge électrique négative est également inclus dans ce noyau.
- Histoire
- Les usages
- Conséquences sanitaires de l’hydrogène
- Rôle biologique
- Position de l’hydrogène dans le tableau périodique
- Test de perméation à l’hydrogène des polymères
- Abondance naturelle
- Quels sont les éléments de valence de l’hydrogène ?
- Combien de protons et d’électrons contient l’atome d’hydrogène ?
- Comment connaître le nombre de neutrons de valence dans un atome d’hydrogène ?
- Calcul du nombre d’électrons présents dans l’hydrogène
- Vous devrez effectuer des configurations électroniques de l’hydrogène (H)
- Calculer le nombre total d’électrons et déterminer la couche de valence
- Formation de composé d’hydrogène
- Combien d’électrons de valence possède l’ion hydrogène (H +) ?
- Quelle est la valence de l’hydrogène ?
- Les faits
- Références:
Histoire
Avant que l’hydrogène ne soit officiellement reconnu comme un élément, les scientifiques fabriquaient de l’hydrogène gazeux depuis de nombreuses années. Selon des documents écrits, Robert Boyle a fabriqué de l’hydrogène gazeux en 1671 tout en travaillant avec du fer ainsi que des acides. Henry Cavendish a été le premier à reconnaître l’hydrogène comme un élément distinct en 1766.
L’hydrogène est composé d’un proton et d’un électron. C’est l’élément le plus fondamental et le plus abondant de l’univers. L’univers visible riche en hydrogène en représente 90 %.
La plupart des étoiles utilisent l’hydrogène comme combustible brut pour produire de l’énergie. Ce même processus est appelé fusion et il est étudié comme source potentielle d’énergie pour la terre. On estime que l’approvisionnement en hydrogène du soleil durera encore 5 milliards d’années.
| numéro atomique | 46 |
|---|---|
| poids atomique | 106,40 |
| point d’ébullition | 2 963 °C (5 365 °F) |
| point de fusion | 1 554,9 °C (2 830,8 °F) |
| gravité spécifique | 12.02 (0 °C [32 °F]) |
| états d’oxydation | +2, +4 |
| configuration électronique | [Kr] 4 j 10 |
Les usages
L’hydrogène gazeux est considéré comme le futur carburant propre. Il est fabriqué à partir d’eau et retourne à l’eau lorsqu’il a été oxydé. Certains bus et voitures utilisent des piles à combustible à hydrogène comme alternative à l’énergie polluante. L’hydrogène est utilisé dans l’industrie du verre pour créer des feuilles de verre plates. Il est également utilisé dans la fabrication de puces de silicium comme agent de rinçage.
Il existe de nombreuses autres utilisations de l’hydrogène. Il est utilisé dans l’industrie chimique pour produire de l’ammoniac pour les engrais agricoles (procédé Haber), du cyclohexane et du méthanol qui sont des intermédiaires dans la production de plastiques et de produits pharmaceutiques. Il peut également être utilisé pour éliminer les carburants soufrés dans les processus de raffinage du pétrole. L’hydrogène est utilisé pour hydrolyser les huiles pour former des graisses, telles que la margarine. Sa faible densité fait de l’hydrogène un bon choix pour le remplissage des ballons et des dirigeables. Il réagit fortement avec l’oxygène pour former de l’eau, et son avenir en tant que remplisseur de dirigeable a pris fin lorsque le Hindenburg a pris feu.
Conséquences sanitaires de l’hydrogène
L’exposition à l’hydrogène peut provoquer un incendie. De nombreuses réactions peuvent provoquer des explosions ou des incendies. Explosion : Les combinaisons gaz/air sont explosives. La substance peut être inhalée dans le corps. Inhalation : Ce gaz peut être absorbé par le corps par inhalation. Les personnes qui respirent dans un tel environnement peuvent ressentir des maux de tête, des étourdissements et des bourdonnements dans les oreilles. La peau d’une victime peut être bleue. Dans certaines circonstances, la mort peut survenir. Il est peu probable que l’hydrogène provoque une mutagénicité. La surexposition à l’hydrogène peut exacerber les conditions préexistantes. Risque d’inhalation : Une concentration extrêmement élevée d’hydrogène dans l’air peut être atteinte rapidement s’il n’y a pas de confinement.
Rôle biologique
L’hydrogène est essentiel à la vie. L’hydrogène se trouve dans l’eau, et presque toutes les molécules vivantes. L’hydrogène ne joue pas un rôle actif dans la chimie de la vie. L’hydrogène est toujours lié aux atomes de carbone et d’oxygène. La chimie de la vie se produit sur des sites plus actifs, tels que l’oxygène, l’azote et le phosphore.
Position de l’hydrogène dans le tableau périodique
Test de perméation à l’hydrogène des polymères
Parce que l’hydrogène a une petite structure moléculaire, il peut pénétrer les matériaux polymères (non métalliques) plus rapidement que le méthane et d’autres gaz associés aux combustibles fossiles. Cela doit être quantifié afin de calculer, par exemple, la quantité d’hydrogène qui traverse les parois et les pertes dues aux joints dans les compresseurs, etc. Element a déjà effectué des tests d’hydrogène sur des thermoplastiques et des élastomères à des pressions de 100 bars et a pu comparer la perméation taux avec des gaz précédemment testés.
| hydrogène normal | deutérium | |
|---|---|---|
| Hydrogène atomique | ||
| numéro atomique | une | une |
| poids atomique | 1,0080 | 2,0141 |
| potentiel d’ionisation | 13.595 électronvolts | 13.600 électronvolts |
| affinité électronique | 0,7542 électronvolt | 0,754 électronvolt |
| moment quadripolaire nucléaire | 0 | 2,77(10 −27 ) centimètres carrés |
| moment magnétique nucléaire (magnétons nucléaires) | 2,7927 | 0,8574 |
| spin nucléaire | 1/2 | une |
| électronégativité (Pauling) | 2.1 | ~2.1 |
Abondance naturelle
L’hydrogène est l’élément le plus abondant dans l’univers. L’hydrogène est abondant dans le soleil, la plupart des étoiles et Jupiter.
L’hydrogène est l’élément le plus abondant sur Terre. Il n’est présent qu’en très petites quantités dans l’atmosphère sous forme de gaz, moins d’une partie par million en volume. Tout hydrogène qui pénètre dans l’atmosphère échappe rapidement à la gravité terrestre et va dans l’espace extra-atmosphérique.
Le gaz de synthèse est un mélange d’hydrogène, de monoxyde de carbone et de gaz naturel. Il peut être produit plus efficacement en chauffant le gaz naturel avec de la vapeur. Pour fabriquer de l’hydrogène, le gaz de synthèse est séparé. L’électrolyse de l’eau peut également produire de l’hydrogène.
Quels sont les éléments de valence de l’hydrogène ?
Le nombre total d’électrons dans la dernière couche d’un élément après la configuration électronique est appelé . La dernière couche d’un atome contient l’électron de valence. L’orbitale interne peut contenir les électrons de valence de l’élément de transition. Le numéro atomique de l’élément hydrogène est 1. Cela signifie que le nombre total d’électrons dans un atome d’hydrogène est 1.
La valence est la capacité d’un atome d’un élément chimique à former un certain nombre de liaisons chimiques avec d’autres atomes. Il prend des valeurs de 1 à 8 et ne peut être égal à 0. Il est déterminé par le nombre d’électrons d’un atome dépensé pour former des liaisons chimiques avec un autre atome. La valence est une valeur réelle. Les valeurs numériques de valence sont indiquées par des chiffres romains (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII).
Combien de protons et d’électrons contient l’atome d’hydrogène ?
Le noyau se trouve au milieu d’un atome. Le noyau abrite des protons et des neutrons. 1. Le numéro atomique de l’hydrogène (H) est 1. Le nombre de protons dans l’hydrogène est appelé numéro atomique. Le nombre de protons trouvés dans l’hydrogène est de 1. Le noyau contient une orbite (ou coquille circulaire) qui abrite des électrons égaux aux protons. Cela signifie que le nombre total d’électrons pour les atomes d’hydrogène est de un.
Comment connaître le nombre de neutrons de valence dans un atome d’hydrogène ?
Une bonne compréhension de la configuration électronique d’un élément est nécessaire pour déterminer ses électrons de valence. Sans configuration électronique, il est impossible de déterminer le nombre d’électrons dans la coquille. Vous devez savoir comment organiser les électrons pour l’élément.
Les termes « degré d’oxydation » et « valence » ne sont peut-être pas les mêmes, mais ils sont numériquement presque identiques. La charge conditionnelle de l’atome d’un atome s’appelle l’état d’oxydation. Il peut être positif ou négatif. La valence fait référence à la capacité d’un atome à former des liaisons. Il ne peut pas avoir une valeur négative.
Calcul du nombre d’électrons présents dans l’hydrogène
Tout d’abord, nous devons connaître le nombre d’électrons dans l’atome d’hydrogène. Vous devez savoir combien de protons sont dans l’hydrogène afin de déterminer le nombre d’électrons.
Pour connaître le nombre de protons, vous devez connaître le numéro atomique de l’élément hydrogène. Le numéro atomique de l’hydrogène (H) peut être vu dans le tableau périodique. Cela signifie que l’atome d’hydrogène n’a qu’un seul électron.
Vous devrez effectuer des configurations électroniques de l’hydrogène (H)
Étape importante 2. Cette étape implique l’arrangement des électrons d’hydrogène. Nous savons tous que les atomes d’hydrogène n’ont qu’un seul électron. Cela signifie que la première couche d’hydrogène a un électron. À travers la sous-orbite, la configuration électronique de l’hydrogène est 1s 1 .
Calculer le nombre total d’électrons et déterminer la couche de valence
La troisième étape consiste à déterminer la valence. La couche de valence est la dernière couche après la configuration électronique. Un électron de valence est la somme de tous les électrons trouvés dans une couche de valence. La configuration électronique de l’hydrogène indique que la couche d’hydrogène 1s 1 a un électron. Les électrons de valence pour l’hydrogène (H) sont donc un.
- La valence est une caractéristique numérique de la capacité des atomes d’un élément donné à se lier avec d’autres atomes.
- La valence de l’hydrogène est constante et égale à un.
- La valence de l’oxygène est également constante et égale à deux.
- La valence de la plupart des autres éléments n’est pas constante. Il peut être déterminé par les formules de leurs composés binaires avec l’hydrogène ou l’oxygène.
Formation de composé d’hydrogène
Les électrons de la dernière coquille de l’atome d’hydrogène peuvent être utilisés pour former des liaisons en partageant des électrons avec d’autres éléments. La configuration électronique de l’oxygène indique qu’il y a six électrons de valeur d’oxygène. Les atomes non métalliques comprennent l’hydrogène et l’oxygène. Grâce à la part d’électrons, les atomes d’hydrogène et d’oxygène peuvent former des liaisons. La part d’électrons correspond au moment où deux atomes d’hydrogène sont joints par un atome d’oxygène pour produire de l’eau (H 2 O).
En partageant un électron avec l’oxygène, l’atome d’hydrogène acquiert la structure électronique de l’hélium. La configuration électronique de l’hélium est réalisée par l’atome d’hydrogène, qui devient alors stable.
Cependant, l’atome d’oxygène acquiert la structure électronique du néon en combinant l’électron avec deux atomes d’hydrogène. Cela crée un état stable. C’est ainsi que l’hydrogène et l’oxygène peuvent produire de l’eau par partage d’électrons de valence.
Combien d’électrons de valence possède l’ion hydrogène (H + ) ?
Les éléments avec 1, 2 ou trois électrons dans leurs dernières orbites peuvent facilement devenir des ions positifs en donnant des électrons. Les cations sont des atomes qui donnent des électrons pour former des ions positifs. L’atome d’hydrogène a un électron. Cela signifie que l’hydrogène peut facilement s’échapper de l’électron pour devenir un ion positif.
L’atome d’hydrogène a donné des électrons et la dernière couche d’hydrogène n’a pas d’électrons. L’électron de valence d’un ion hydrogène est donc nul. L’hydrogène, en revanche, donne un électron pour créer une liaison ou un composé. La valence des hydrogénions est donc 1.
Quelle est la valence de l’hydrogène ?
La valence est la capacité d’un atome à en attirer un autre lors de la liaison ou de la formation d’un composé. La formation de composés ou de liaisons est réalisée par des électrons situés dans la dernière orbite d’un atome. Cela signifie que les électrons de valence sont impliqués dans la formation et le maintien des liaisons et des composés.
Lors de la formation de composés et de liaisons, des électrons sont échangés, reçus, laissés ou partagés par des atomes. L’hydrogène peut facilement partager ou laisser un électron s’il a un électron.
La valence de l’hydrogène est donc 1.
| oxyde d’hydrogène | oxyde de deutérium | oxyde de tritium | |
|---|---|---|---|
| densité à 25 degrés Celsius en grammes par millilitre | 0,99707 | 1.10451 | — |
| température de densité maximale, degrés Celsius | 3,98 | 11.21 | 13.4 |
| point d’ébullition, degrés Celsius | 100 | 101.41 | — |
| point de fusion, degrés Celsius | 0 | 3,81 | 4.49 |
| masse volumique maximale en grammes par millilitre | 1.00000 | 1.10589 |
|
Les faits
- 1. Numéro atomique (nombre de protons dans le noyau).
- Isotope le plus commun 1H, abondance naturelle 99,9885 %
- Masse atomique (masse atomique moyenne) : 1,00794
- Point de fusion : moins 434,7 degrés Fahrenheit (moins 259,34 degrés Celsius)
- Point d’ébullition : moins 423,2 F (moins 252,87 C)
- Densité : 0,00008988 g par centimètre cube
- H est le symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments).
- Gaz à température ambiante : Phase
- Il existe 3 isotopes communs : des atomes d’un même élément qui ont des nombres de neutrons différents.
Références:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogène
- https://education.jlab.org/itselemental/ele001.html
- Lide, DR, éd. (2005). “Susceptibilité magnétique des éléments et des composés inorganiques”.
- Clayton, DD (2003). Manuel des isotopes dans le cosmos : de l’hydrogène au gallium. La presse de l’Universite de Cambridge.
- En ligneSandrock, G. (2002). “Systèmes métal-hydrogène”. Laboratoires nationaux de Sandia.
