Hydrogène
Elément HYDROGENE
H (Z = 1)
L’élément le plus abondant de l’Univers
Structure électronique, configuration de l'état fondamental.
La configuration électronique de l'état fondamental est (1s)1.
Place dans la classification périodique
L’hydrogène appartient au bloc des éléments s, colonne 1 (ns1) et à la 1ème période.
Abondance dans la nature
C’est l’élément le plus abondant de l’Univers : 75 % en masse et 92 % en nombre d’atomes. Sur
Terre, s’il ne représente que 0,22 % des atomes dans la croûte terrestre, il constitue 63 % des atomes du corps humain
L’hydrogène constitue 0,15% (en masse) de la croûte terrestre, la source la plus abondante d’hydrogène sur Terre est l’eau.
Principaux composés
Le dihydrogène, l’eau, les acides, les hydrures, les hydrocarbures, les molécules organiques et de de la vie ...
Propriétés chimiques (en quelques phrases)
L’atome d’hydrogène perd facilement un électron pour former le proton H+, qui en solution aqueuse donne l’ion oxonium H3O+, important pour les réactions acide-base. Des liaisons covalentes sont possibles avec les non–métaux. En outre il forme des liaisons dites « hydrogène » principalement avec l’oxygène, l’azote et le fluor. Ces liaisons sont extrêmement importantes pour les propriétés de l’eau. L’atome d’hydrogène peut également gagner un électron pour former l’ion hydrure H-. Celui-ci est important dans les réactions de réduction en chimie organique et les hydrures métalliques.
Principaux degrés d'oxydation
L’hydrogène comporte 3 nombres d’oxydation 0, +I et –I.
Principales propriétés physicochimiques
Les données sur les énergies d'ionisation, l'électronégativité, la nature des liaisons figurent dans les adresses données dans la sitographie.
Propriétés atomiques et isotopes
L’hydrogène possède 3 isotopes : 1H (99,98 %), le deutérium 2H (0,02%), le tritium 3H (10-9 %) en % d’atomes.
Importance industrielle
Le dihydrogène est produit industriellement à partir du reformage du gaz naturel. Il est utilisé en synthèse pour des réactions d’hydrogénation. C’est devenu un enjeu énergétique avec la pile à combustible et une possible « économie de l’hydrogène ».
Toxicité-importance biologique
Non toxique, c‘est un élément indispensable à la vie, constituant de nombreuses molécules d'intérêt biologique (acides aminés, etc..).
Histoire, Date de la mise en évidence :
1671 B. Boyle montre que l’action de l’acide chlorhydrique sur le fer forme un gaz inflammable.
1766 Cavendish met en évidence les différentes propriétés du gaz dihydrogène (« phlogiston », « flammable air »). En 1785, Lavoisier devant montre l’académie des Sciences que la décomposition de l’eau donne de l’hydrogène qui, inversement, peut brûler en donnant de l’eau. Expériences décisives dans le cadre de la fin de la théorie du phlogistique.
Origine du nom et du symbole :
Le nom provient du grec « hydro genes » (forme l’eau). Il a été proposé par Lavoisier en 1783 après avoir reproduit l’expérience de Cavendish montrant que la combustion de l’hydrogène donne de l’eau.
L’hydrogène en un clin d'œil :
Table : Informations essentielles sur l'élément hydrogène.
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Nom : hydrogène Symbole : H Numéro atomique : 1 Masse atomique : 1,00794 Etat à 298 K de la molécule H2: gaz Couleur H2: incolore |
dans la classification périodique Groupe : 1 Période : 1 Bloc : bloc des éléments s Classification : non-métallique
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