العدد الذري لعنصر الهيدروجين
يُعرّف العدد الذري لعنصر ما بأنه عدد الإلكترونات أو البروتونات الموجودة في الذرة، وفي حالة الهيدروجين تحتوي ذرته على نواة تتكون من بروتون يحمل وحدة واحدة من الشحنة الكهربية الموجبة؛ يرتبط بإلكترون واحد أيضًا، يحمل وحدة واحدة من الشحنة الكهربائية السالبة، وبهذا فإن العدد الذري للهيدروجين هو 1، وتوزيعه الإلكتروني 1s1، ويوجد في المجموعة الأولى في الجدول الدوري.[١]
يوجد الهيدروجين في الطبيعة بالظروف العادية على شكل جزيء ثنائي الذرة؛ H2.
معلومات عن عنصر الهيدروجين
الهيدروجين (H)، هو مادة غازية عديمة اللون والرائحة والمذاق والاشتعال وهو أبسط عنصر في الجدول الدوري؛ نظرًا لاحتوائه على بروتون واحد وإلكترون واحد، ومن أهم خصائصه تفاعله مع الأكسجين لتكوين الماء (H2O)، وعلى الرغم من أنه العنصر الأكثر وفرة في الكون، إلّا أن وجوده يشكل حوالي 0.14% فقط من قشرة الأرض من حيث الوزن، ولكنه يوجد بكميات كبيرة كجزء من المياه في المحيطات، وكتل الجليد، والأنهار، والبحيرات، والغلاف الجوي، كجزء من مركبات الكربون أيضًا، حيث يوجد الهيدروجين في جميع الأنسجة الحيوانية والنباتية وفي البترول.[٢][٣]
ومن أهم خصائص غاز الهيدروجين ما يلي:[٢][٤]
- درجة غليانه منخفضة، تصل إلى −252.77 درجة مئوية وذلك بسبب قوى التجاذب الضعيفة بين الجزيئات، أما بالنسبة لدرجة انصهاره فهي منخفضة أيضًا، تصل إلى −259.20 درجة مئوية، لنفس السبب.
- الهيدروجين شفاف للضوء المرئي وللضوء تحت الأحمر وللضوء فوق البنفسجي لأطوال موجية أقل من 1800 أنغستروم.
- موصل للحرارة بالمقارنة مع الغازات الأخرى، وذلك لأن وزنه الجزيئي أقل من وزن أي غاز آخر، وبالتالي لجزيئاته سرعة أعلى منها عند درجة حرارة معينة، تساعده على الانتشار بشكل أسرع، وهذا يعني أن توزيع الطاقة الحركية عبر الهيدروجين يتم بشكل أسرع من أي غاز آخر.
- يمكن إنتاج الهيدروجين من مصادر متجددة، مثل عملية إصلاح الإيثانول والتحليل الكهربائي للماء.
نظائر الهيدروجين
للهيدروجين 3 نظائر؛ البروتيوم (Protium) والديوتيريوم (Deuterium) والتريتيوم (Tritium)، حيث تحتوي جميعها على بروتون واحد وإلكترون واحد، ولكنها تختلف في عدد النيوترونات في النواة، ومن بينها يعد البروتيوم هو الشكل الأكثر شيوعًا للهيدروجين في الكون وفي أجسامنا، حيث تحتوي كل ذرة بروتيوم على بروتون واحد، ولا تحتوي على نيوترونات، أما بالنسبة للإلكترونات فكل ذرة منه تحتوي على إلكترون واحد تفقده بسهولة لتشكل أيون الهيدروجين الموجب H+.[٢][٣]
والديوتيريوم نظير موجود بشكل طبيعي للهيدروجين، يحتوي على بروتون واحد ونيوترون واحد أيضًا، وهو النظير الأكثر ندرة، إذ تشكل نسبة وجودة حوالي 1 من كل 6400 ذرة هيدروجين على الأرض، وعلى الرغم من أنه النظير الأثقل، إلا أنه ليس مشعًا، أما التريتيوم فهو أيضًا نظير يتوافر بشكل طبيعي، غالبًا كناتج عن عملية اضمحلال عناصر أثقل، ويتكون من بروتون واحد ونيوترونين، ولذلك فهو غير مستقر، ومشع.[٢][٣]
المراجع
- ↑ "Hydrogen", pubchem, Retrieved 28/5/2023. Edited.
- ^ أ ب ت ث "hydrogen", britannica, Retrieved 28/5/2023. Edited.
- ^ أ ب ت "Atomic Number One on the Periodic Table", thoughtco, Retrieved 28/5/2023. Edited.
- ↑ is a colorless, odorless,expressed as “H2“. "Hydrogen Properties", chfcc, Retrieved 28/5/2023. Edited.
