Idrogeno

L'idrogeno è l'elemento più abbondante nell'universo, ha numero atomico 1 e simbolo H. In condizioni standard è un gas incolore ed inodore sotto forma di molecola biatomica (H₂), perché completa il suo orbitale s legando covalentemente due atomi. Ha alcuni isotopi: l'idrogeno ¹H, il più comune, detto pròzio, il ²H, deuterio (con un neutrone, la sua massa è infatti 2) ed il ³H, trizio, radioattivo, presente solo in tracce.

L'idrogeno è un gas incolore, pertanto è difficile reperire una sua immagine rappresentativa.
Qui è mostrato un confronto fra la dimensione dell'atomo e del suo nucleo, formato dal solo protone.
La ionizzazione dell'idrogeno a protone causerebbe un rimpicciolimento di ben 5 ordini di grandezza!
Per ovviare a questa trasformazione così drastica, H⁺ si combina sempre con qualche altra specie, se è disponibile.

L'idrogeno si trova nell'acqua (H₂O, l'acqua deuterata è anche detta "acqua pesante", D₂O) ed in tutte le molecole organiche, tant'è vero che il suo nome, dal greco, significa "generatore di acqua". Questo perché reagisce violentemente con l'ossigeno per dare acqua come scarto della combustione. La combustione incontrollata è abbastanza pericolosa, perché provoca fiamme invisibili all'occhio umano e quindi difficilmente rintracciabili. Inoltre, è moneta di scambio delle reazioni acido-base, quindi è estremamente diffuso. Essendo però l'elemento più leggero, sulla Terra è impossibile trovarlo naturalmente, perché risale l'atmosfera: viene ricavato da processi chimici al momento del bisogno. Nell'universo corrisponde per quantità al 90% della materia, e al 75% come massa, il Sole stesso ne è composto per il 90%.

L'anione è detto idruro, quindi se lega metalli, esso forma idruri metallici preferendo il numero di ossidazione -1 (tendendo ad attirare elettroni), mentre se invece lega non-metalli formerà idracidi e, con la presenza di ossigeno, ossiacidi, quindi avendo n.o. +1 in tutti gli altri casi. Alcuni esempi: idruro di litio LiH, acido cloridrico HCl, acido perclorico HClO₄.

I suoi usi sono anche abbastanza diversi: dalla catalisi delle reazioni, allo svago (nei palloncini), dalle idrogenazioni degli acidi grassi, quindi produzione di margarina, all'utilizzo come combustibile alternativo. Può essere facilmente individuato, nella sua forma ¹H, attraverso il metodo di spettroscopia a risonanza magnetica nucleare.