1 H Hidrógeno 1.008
No metal s-block Period 1 Group 1

Hidrógeno

H · Element 1 · Alkali metals

The simplest atom there is — one proton, one electron — and about 90% of every atom in the universe.

ESTADO A 20°C Gas
MASA ATÓMICA 1.008 u
ELECTRON CONFIGURATION 1s¹

Estructura

El átomo de hidrógeno

No es un diagrama de puntos sobre anillos, sino una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² para cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que hace posible el enlace químico.

Nube orbital

Valores medidos

Ficha de propiedades

Cada barra muestra dónde se sitúa hidrógeno entre los 118 elementos para esa propiedad.

Físico

Densidad 8.99e-5 g/cm³ 0%
Punto de Fusión 14 K 1%
Punto de Ebullición 20.3 K 1%
calor específico 14.304 J/g·K
Conductividad Térmica 0.18 W/m·K 11%

Atómico

Radio Atómico 53 pm 3%
radio covalente 31 pm
radio de Van der Waals 120 pm

Electrónico

Electronegatividad 2.2 78%
energía de ionización 1312.2 kJ/mol 94%
Afinidad Electrónica 72.4 kJ/mol 57%

Presencia

Abundancia en la corteza 1400 mg/kg 91%

Identidad

SímboloH
Número atómico1
Masa atómica1.008 u
CategoríaNo metal
Bloques
Estructura cristalinahexagonal
Estados de oxidación-1, +1
Descubrimiento1766
Descubierto porHenry Cavendish

Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.

Tamaño, a escala

How big is a hidrógeno atom?

Radius 53 pm — that is 0.053 nm, so about 9434 million of them side by side would span a millimetre.

Intervalo térmico

Solid, liquid, gas — and when

Hidrógeno is liquid over a 6 K window, from 14 K to 20 K.

Dónde se encuentra

Posición en la tabla

Hidrógeno sits in period 1, group 1. Everything in group 1 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

OTHER NO METALES

All no metales

La historia

Qué es hidrógeno y cómo lo descubrimos

El elemento fundamental del universo

El hidrógeno es el elemento más simple y abundante del universo y constituye aproximadamente el 75 % de toda la materia normal. Con un solo protón y un solo electrón, actúa como el bloque fundamental a partir del cual se forjan todos los demás elementos en el interior de las estrellas.

Propiedades físicas

En condiciones normales, el hidrógeno se encuentra en forma de gas diatómico incoloro, inodoro e insípido (H₂). Es el elemento más ligero y tiene una densidad 14 veces menor que la del aire, por lo que los globos llenos de hidrógeno ascienden rápidamente. El elemento se vuelve líquido a una temperatura extremadamente baja de -253°C (-423°F) y sólido a -259°C (-434°F).

Características químicas

El hidrógeno presenta un comportamiento químico único: actúa como agente reductor y agente oxidante según las condiciones de la reacción. Forma fácilmente enlaces covalentes con no metales y compuestos iónicos con metales activos. La energía del enlace H-H, de 436 kJ/mol, hace que el H₂ sea relativamente estable y requiera energía de activación para la mayoría de las reacciones.

Variedades isotópicas

Protio (¹H): 99.985 % de abundancia: el hidrógeno «normal», sin neutrones

Deuterio (²H o D): 0.015 % de abundancia: «hidrógeno pesado», con un neutrón, utilizado en la fusión nuclear

Tritio (³H o T): cantidades mínimas: radiactivo, con dos neutrones y un periodo de semidesintegración de 12.3 años

Aplicaciones

Para qué se utiliza hidrógeno

Aplicaciones industriales revolucionarias

🚀 Tecnologías espaciales y energéticas

  • Combustible para cohetes: el hidrógeno líquido impulsa el Space Launch System de NASA y las etapas superiores de Starship de SpaceX, proporcionando el mayor impulso específico (eficiencia) de cualquier combustible químico
  • Pilas de combustible: los vehículos Toyota Mirai y Hyundai NEXO utilizan pilas de combustible de hidrógeno, que convierten H₂ + O₂ → H₂O + electricidad sin emisiones
  • Almacenamiento de energía limpia: el exceso de energía renovable electroliza el agua para producir hidrógeno destinado a la generación posterior de electricidad

🏭 Fabricación de productos químicos

  • Producción de amoníaco (proceso de Haber): N₂ + 3H₂ → 2NH₃ a 450°C y 200 atmósferas, con una producción anual de 175 millones de toneladas para fertilizantes
  • Síntesis de metanol: CO + 2H₂ → CH₃OH mediante catalizadores de cobre-zinc a 250°C, para fabricar plásticos y combustibles
  • Hidrogenación: conversión de grasas insaturadas en grasas saturadas durante la producción de margarina y grasas vegetales, mediante catalizadores de níquel
  • Hidrotratamiento por hidrocraqueo: descomposición de moléculas pesadas del petróleo en gasolina y diésel mediante hidrógeno a 400°C y más de 100 atmósferas

🔬 Tecnologías avanzadas

  • Fabricación de semiconductores: el hidrógeno ultrapuro crea atmósferas reductoras para producir chips de silicio
  • Proceso de vidrio flotado: una atmósfera de hidrógeno y nitrógeno evita la oxidación durante la fabricación de vidrio para ventanas
  • Procesamiento de metales: el hidrógeno reduce los óxidos metálicos a metales puros: CuO + H₂ → Cu + H₂O
  • Soldadura: la soldadura con hidrógeno atómico alcanza 4000°C al recombinar átomos de H en el punto de soldadura

Manejo

Seguridad

Información completa de seguridad

⚠️ Peligros principales

GAS INFLAMABLE - PELIGRO EXTREMO DE INCENDIO

  • Intervalo de inflamabilidad: 4-75 % en aire (el intervalo más amplio de cualquier gas)
  • Temperatura de autoignición: 500°C (932°F)
  • Velocidad de la llama: hasta 3.46 m/s: combustión extremadamente rápida
  • Llama invisible: el hidrógeno arde con una llama azul pálida casi invisible a la luz del día

🛡️ Límites de exposición de OSHA

  • No hay límites de exposición establecidos: el hidrógeno es fisiológicamente inerte
  • Riesgo de asfixia: las concentraciones superiores al 25 % pueden desplazar el oxígeno
  • Asfixiante simple: peligroso en espacios confinados por desplazamiento del oxígeno

🧤 Equipo de protección individual

  • Protección ocular: gafas de seguridad o pantalla facial para el hidrógeno líquido
  • Protección de la piel: guantes con aislamiento térmico para el hidrógeno líquido criogénico
  • Protección respiratoria: equipo autónomo de respiración en concentraciones superiores al 10 %
  • Ropa: holgada para evitar la acumulación de electricidad estática; sin materiales sintéticos

📦 Requisitos de almacenamiento

  • Almacenamiento en forma gaseosa: cilindros de acero a una presión de 150-200 bar
  • Almacenamiento en forma líquida: recipientes Dewar de doble pared con aislamiento al vacío a -253°C
  • Ubicación: áreas bien ventiladas, alejadas de fuentes de ignición
  • Puesta a tierra: todos los equipos deben estar conectados a tierra para evitar descargas estáticas
  • Detección: se requieren sensores de hidrógeno (de perla catalítica o de conductividad térmica)

🚨 Procedimientos de emergencia

Fuga de gas:

  • Evacúe el área inmediatamente: el hidrógeno asciende y se acumula a la altura del techo
  • Elimine todas las fuentes de ignición en un radio de 50 pies
  • Ventile el área de arriba hacia abajo
  • Utilice únicamente herramientas que no produzcan chispas

Incendio:

  • NO extinga las llamas de hidrógeno a menos que pueda detenerse la fuente
  • Enfríe los equipos cercanos con agua pulverizada
  • Retírese inmediatamente si cambia el sonido del recipiente o este se decolora

Exposición criogénica:

  • Tratamiento de la congelación: caliente gradualmente el área afectada con agua tibia
  • No frote las áreas congeladas
  • Busque atención médica inmediata en caso de exposición grave

Respuestas rápidas

Preguntas frecuentes sobre Hidrógeno

What is Hidrógeno?

Hidrógeno (symbol H) is element 1 on the periodic table, a no metal 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.

What is the electron configuration of Hidrógeno?

Hidrógeno's ground-state electron configuration is 1s¹, giving 1 occupied shell holding 1 electrons respectively.

What are the melting and boiling points of Hidrógeno?

Hidrógeno melts at 14 K (-259.1 °C) and boils at 20.3 K (-252.9 °C).

What is the atomic mass of Hidrógeno?

The standard atomic weight of Hidrógeno is 1.008 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Hidrógeno?

Hidrógeno is a gas at room temperature; its density is about 0.09 g/L at 0 °C and 1 atm — roughly lighter than air.

What is the electronegativity of Hidrógeno?

Hidrógeno 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.

Who discovered Hidrógeno, and when?

Hidrógeno was discovered in 1766 by Henry Cavendish. It is named after greek hydro + genes, "water-former".

How common is Hidrógeno on Earth?

Hidrógeno makes up about 0.14% of the Earth's crust — common enough to be mined at scale.