PROPRIEDADES DO HIDROGÉNIO (H)

QUESTÕES SOBRE O HIDROGÉNIO 

O que é o hidrogénio?

O hidrogénio é um elemento químico com o número atómico 1, o que significa que cada átomo de hidrogénio conta com um protão no seu núcleo atómico. É representado pelo símbolo H e encontra-se no grupo 1 e no período 1 da tabela periódica. No entanto, é um elemento difícil de classificar devido às suas múltiplas propriedades. Embora a sua posição na tabela periódica seja anexa à dos metais alcalinos, o hidrogénio é um não-metal. A temperatura e pressão padrão, dois átomos do elemento unem-se para formar o chamado hidrogénio molecular ou di-hidrogénio, um gás incolor, inodoro e insípido, mas inflamável, cuja fórmula é H₂. No nosso planeta, o hidrogénio só existe combinado com outros elementos.

O hidrogénio é o elemento mais abundante do universo. Foi o primeiro a surgir após o Big Bang, formando grandes nuvens moleculares que, mais tarde, se transformariam nas primeiras estrelas. Com efeito, o hidrogénio é o principal combustível das estrelas, em cujo interior se funde para produzir uma grande quantidade de energia e hélio. No nosso planeta, trata-se de um elemento omnipresente que representa 0,14 % da sua massa total.

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Propriedades químicas do hidrogénio (H)

• O hidrogénio foi descoberto no ano 1766 pelo cientista, naturalista e filósofo Henry Cavendish, que foi o primeiro a determinar que o hidrogénio era um elemento particular que se oxidava na presença de oxigénio para produzir água. Com efeito, o seu nome, hidrogénio significa “formador de água”, derivando dos termos gregos “hydros”, água, e “genos”, gerador.
• O hidrogénio é o elemento químico mais leve que existe: o seu átomo é formado por um protão e um electrão.
• O átomo de hidrogénio tem uma configuração electrónica 1s¹.
• A molécula de H₂ é formada por dois átomos de hidrogénio unidos por uma ligação covalente.
• A sua massa atómica é 1,00797 g/mol e a sua densidade 0,071 g/ml.
• Em condições normais, o hidrogénio é um gás incolor, inodoro, insípido e inflamável. Com efeito, o hidrogénio é a substância mais inflamável que conhecemos. O seu ponto de ebulição é -257,9º C e o de fusão é -259,2º C.
• O hidrogénio tem três isótopos naturais: hidrogénio-1, hidrogénio-2 e hidrogénio-3, comummente conhecidos como prótio, deutério e trítio, que contam, respectivamente, com um protão, um protão e um neutrão e um protão e dois neutrões. Em condições laboratoriais conseguiram sintetizar-se mais cinco isótopos: hidrogénio-4, hidrogénio-5, hidrogénio-6 e hidrogénio-7.
• O hidrogénio tem, geralmente, um estado de oxidação +1, excepto quando forma hidretos metálicos, nos quais o seu estado de oxidação é -1.
• Excepto quando se encontra em estado gasoso, o hidrogénio está sempre associado a outros elementos, formando ligações covalentes com os elementos não-metálicos e ligações metálicas com os elementos de transição.
• Alguns dos principais compostos químicos formados pelo hidrogénio são a água (H₂O), a maior parte dos compostos orgânicos e diversos minerais.

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Efeitos do hidrogénio na saúde

O hidrogénio é um elemento relativamente inócuo para a saúde humana, cujas principais consequências podem derivar do uso industrial ou profissional do gás. Em espaços abertos, os riscos do manuseio de hidrogénio diminuem drasticamente devido à sua leveza. Em espaços fechados, embora não seja um elemento tóxico, pode induzir asfixia, embora raramente se encontre nas concentrações necessárias para provocar tal efeito. No caso de inalação acidental de grandes concentrações do gás, o indivíduo pode sofrer enjoos, dores de cabeça, tinidos nos ouvidos, sonolência, náuseas, vómitos e, em casos, muito extremos, ficar inconsciente ou morrer. Por outro lado, não se encontraram indícios de que o hidrogénio cause mutagénese, embriotoxicidade ou toxicidade reprodutiva, nem efeitos prejudiciais para as plantas ou a vida aquática.

Efeitos ambientais do hidrogénio

Do mesmo modo, em condições normais de concentração, o hidrogénio não é tóxico para a saúde e também não há indícios de que possa ser um gás poluente na natureza. Com efeito, sendo abundante na Terra e praticamente inesgotável, o hidrogénio é uma das fontes de energia limpa mais promissoras do futuro, uma vez que é possível obter água como subproduto da sua combustão. No entanto, têm-se desenvolvido alguns estudos que tentam compreender a influência do aumento do uso de tecnologias baseadas em hidrogénio para gerar energia nos últimos anos.

Os cientistas calculam que substituir os combustíveis fósseis por hidrogénio em todo o mundo multiplicaria entre 4 e 8 vezes a quantidade de hidrogénio libertada anualmente para a atmosfera, o que poderia resultar na formação indirecta de ozono nas suas camadas superiores. Outros cientistas também consideram a possibilidade de o hidrogénio contribuir para o efeito de estufa devido ao sequestro de radicais hidroxilo (OH), os quais são responsáveis pela eliminação do metano na atmosfera, contribuindo para a acumulação deste potente gás com efeito de estufa.

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