What is Wasserstoff?
Wasserstoff (symbol H) is element 1 on the periodic table, a nichtmetall in period 1, group 1. The simplest atom there is — one proton, one electron — and about 90% of every atom in the universe. At room temperature it is a gas.
Struktur
Kein Diagramm aus Punkten auf Schalen – eine Monte-Carlo-Stichprobe der tatsächlichen Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² für jede besetzte Unterschale. Ziehen Sie, um zu drehen. Blau und Violett kennzeichnen entgegengesetzte Vorzeichen der Wellenfunktion, wodurch Bindungen möglich werden.
Gemessene Werte
Jeder Balken zeigt, wo wasserstoff bei dieser Eigenschaft unter allen 118 Elementen steht.
Quellen: IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Mit ~ gekennzeichnete Werte sind vorhergesagt und nicht gemessen.
Größe, maßstabsgetreu
Radius 53 pm — that is 0.053 nm, so about 9434 million of them side by side would span a millimetre.
Temperaturbereich
Wasserstoff is liquid over a 6 K window, from 14 K to 20 K.
Die Geschichte
Wasserstoff ist das einfachste und häufigste Element im Universum und macht etwa 75 % der gesamten normalen Materie aus. Mit nur einem Proton und einem Elektron dient es als grundlegender Baustein, aus dem im Inneren von Sternen alle anderen Elemente entstehen.
Unter Standardbedingungen liegt Wasserstoff als farbloses, geruchloses, geschmackloses zweiatomiges Gas (H₂) vor. Es ist das leichteste Element und hat eine 14-mal geringere Dichte als Luft, wodurch mit Wasserstoff gefüllte Ballons schnell aufsteigen. Das Element wird bei extrem kalten -253°C (-423°F) flüssig und bei -259°C (-434°F) fest.
Wasserstoff zeigt ein einzigartiges chemisches Verhalten und wirkt je nach Reaktionsbedingungen sowohl als Reduktionsmittel als auch als Oxidationsmittel. Mit Nichtmetallen bildet er leicht kovalente Bindungen und mit reaktiven Metallen ionische Verbindungen. Die H-H-Bindungsenergie von 436 kJ/mol macht H₂ relativ stabil, sodass für die meisten Reaktionen Aktivierungsenergie erforderlich ist.
Protium (¹H): 99.985% Häufigkeit – der „normale“ Wasserstoff ohne Neutronen
Deuterium (²H oder D): 0.015% Häufigkeit – „schwerer Wasserstoff“ mit einem Neutron, verwendet bei der Kernfusion
Tritium (³H oder T): Spurenmengen – radioaktiv mit zwei Neutronen, Halbwertszeit von 12.3 Jahren
Anwendungen
Handhabung
ENTZÜNDBARES GAS – EXTREME BRANDGEFAHR
Gasleck:
Brand:
Kryogener Kontakt:
Schnelle Antworten
Wasserstoff (symbol H) is element 1 on the periodic table, a nichtmetall in period 1, group 1. The simplest atom there is — one proton, one electron — and about 90% of every atom in the universe. At room temperature it is a gas.
1s¹, giving 1 occupied shell holding 1 electrons respectively.Wasserstoff melts at 14 K (-259.1 °C) and boils at 20.3 K (-252.9 °C).
The standard atomic weight of Wasserstoff is 1.008 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
Wasserstoff is a gas at room temperature; its density is about 0.09 g/L at 0 °C and 1 atm — roughly lighter than air.
Wasserstoff has a Pauling electronegativity of 2.2. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.
Wasserstoff was discovered in 1766 by Henry Cavendish. It is named after greek hydro + genes, "water-former".
Wasserstoff makes up about 0.14% of the Earth's crust — common enough to be mined at scale.