Гідроген

Рисунок1Гідроге́н (хімічний символ – H, лат. Hydrogenium) – хімічний елемент з атомним номером 1, який належить до 1-ої групи 1-го періоду періодичної системи хімічних елементів, та є першим і найпростішим представником усіх хімічних елементів.

Гідроген виявляє властивості елементів і першої, і сімнадцятої груп. Це зумовлено тим, що віддаючи один електрон, він стає подібним до металів першої групи періодичної системи, а приєднуючи електрон, – до неметалів сімнадцятої групи. Саме тому Гідроген у періодичній системі одночасно розміщують і в сімнадцятій (в дужках), і в першій групі або навпаки. Водночас є багато відмінностей від елементів як першої, так і сімнадцятої груп.

Три ізотопи гідрогену мають власні назви: 1H – протій (Н), 2H – дейтерій (D) і 3H – тритій (T).

Протій і дейтерій є стабільними ізотопами з масовими числами 1 і 2. Вміст їх у природі відповідно становить 99,9885 ± 0,0070 % і 0,0115 ± 0,0070 %.

Ізотоп Гідрогену 3Н (тритій) нестабільний. Його період напіврозпаду становить 12,32 років. Тритій міститься в природі в дуже малих кількостях.

Характеристика елемента Гідрогену

Електронна конфігурація 1s1
Радіус атома 53 пм
Ковалентний радіус 31±5 пм
Іонний радіус (-1) 54 пм
Електронегативність (за Полінгом) 2,20
Ступені окиснення -1, 0, +1

Поширення в природі.

Гідроген – найпоширеніший хімічний елемент у Всесвіті. На його частку припадає близько 88,6 % всіх атомів. Гідроген – основна складова частина зірок та міжзоряного газу.

У земній корі Гідрогену міститься близько 1 % за масою – це десятий за поширеністю елемент. Значення Гідрогену в хімічних процесах, що відбуваються на Землі, майже таке велике, як і Оксигену. На відміну від Оксигену, існуючого на Землі і в зв’язаному, і у вільному станах, практично весь Гідроген на Землі знаходиться у вигляді сполук; лише в дуже незначній кількості Гідроген у вигляді простої речовини міститься в атмосфері. Відносний вміст водню в атмосфері збільшується з висотою. На рівні моря він становить 0,00005 % за об’ємом, верхні ж шари (вище 100 км) складаються в основному з нього. Вільний водень міститься в горючих газах, що виділяються із землі. Він виникає при гнитті і бродінні органічних речовин і тому міститься в кишкових газах людини і тварин. Основна маса Гідрогену знаходиться в зв‘язаному стані у вигляді різноманітних сполук. Найпоширенішими з них є вода, до складу якої входить 11,19 % Гідрогену. Відома велика кількість сполук Гідрогену з Карбоном (вуглеводні). Гідроген входить до складу нафти, кам‘яного вугілля, деяких мінералів. Гідроген входить до складу практично всіх органічних речовин і присутній у всіх живих клітинах. У живих клітинах за кількістю атомів на Гідроген припадає майже 63 %.