Compuesto · Industriales
Hidrógeno (gas) (H₂)
También llamado dihidrógeno
Elementos que lo forman
Elementos: H (hidrógeno)
Datos de hidrógeno (gas)
- Fórmula química
- H₂
- Masa molar
- 2,02 g/mol
- Punto de fusión
- -252,76 °C
- Punto de ebullición
- -259,16 °C
- Aspecto
- gas a temperatura ambiente
- Número CAS
- 1333-74-0
- Peligrosidad (GHS)
- Peligro · H220, H280, H281
La masa molar se expresa en g/mol. Las propiedades físicas dependen de la temperatura, la presión y la forma de la sustancia; el pH corresponde a una disolución y depende de su concentración. Comprueba estas condiciones en la fuente antes de usar un dato en un cálculo.
Estructura e identificadores de hidrógeno (gas)
- Nombre IUPAC (internacional)
- molecular hydrogen
- Número CAS
- 1333-74-0
- SMILES
- [HH]
- InChIKey
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N
¿Qué es hidrógeno (gas)?
El hidrógeno es el elemento más ligero y abundante del universo, clasificado como un gas diatómico. Su fórmula molecular es H2 y es fundamental en la industria química y energética. Su relevancia radica en su potencial como fuente de energía limpia y en su papel en procesos industriales clave.
Estructura y enlace
El hidrógeno molecular (H2) está formado por dos átomos de hidrógeno unidos por un enlace covalente simple. La molécula es lineal y no polar debido a la igualdad en la distribución de carga entre los dos átomos. Este enlace es relativamente fuerte para un compuesto tan ligero.
Propiedades
Propiedades físicas
El hidrógeno es un gas incoloro e inodoro a temperatura ambiente. Tiene una densidad muy baja, aproximadamente 0.08988 g/L. Su punto de fusión es de -259.16 °C y su punto de ebullición es de -252.87 °C. Es poco soluble en agua.
Propiedades químicas
El hidrógeno es altamente inflamable y reacciona vigorosamente con oxígeno para formar agua. También puede reaccionar con muchos elementos, como halógenos y metales, formando hidruros. Es estable en condiciones normales, pero su peligrosidad reside en su inflamabilidad.
Cómo se obtiene
El hidrógeno se obtiene principalmente por reformado de gas natural, donde el metano reacciona con vapor de agua para producir hidrógeno y monóxido de carbono: CH4 + H2O → CO + 3H2. También se produce mediante electrólisis del agua, aunque este método es menos común industrialmente.
Para qué sirve hidrógeno (gas)
Industria química
El hidrógeno se utiliza en la producción de amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch, esencial para la fabricación de fertilizantes. Esto es crucial para la agricultura moderna.
Energía limpia
Se emplea en pilas de combustible para generar electricidad de manera limpia, emitiendo solo agua como subproducto. Esto tiene aplicaciones en vehículos y sistemas de energía estacionaria.
Refinación de petróleo
En la industria petroquímica, se utiliza para eliminar impurezas de los hidrocarburos y mejorar la calidad de los combustibles fósiles mediante procesos como la hidrodesulfuración.
Seguridad y manejo
El hidrógeno es extremadamente inflamable y puede formar mezclas explosivas con el aire. Se requiere ventilación adecuada y equipos a prueba de explosiones al manipularlo. No es tóxico, pero su manejo debe seguir normativas de seguridad estrictas para evitar incendios o explosiones.
Curiosidades
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El hidrógeno fue descubierto por Henry Cavendish en 1766, quien lo llamó 'aire inflamable' debido a su capacidad de arder en presencia de oxígeno.
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El hidrógeno es el principal componente del sol y las estrellas, donde se fusiona en helio a través de reacciones nucleares, liberando enormes cantidades de energía.
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En 1937, el dirigible Hindenburg, que utilizaba hidrógeno como gas de elevación, se incendió en un accidente famoso que marcó el fin de la era de los dirigibles comerciales.