Massa media di un atomo in unità di massa atomica (1 u è 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12). Tiene conto della miscela naturale degli isotopi dell’elemento.
Numero della colonna verticale, da 1 a 18 secondo la numerazione IUPAC. Gli elementi di uno stesso gruppo hanno lo stesso guscio esterno e quindi proprietà simili.
Numero della riga orizzontale. Di solito è uguale al numero di gusci elettronici dell’atomo; fa eccezione il palladio, con quattro gusci nel periodo 5.
Il sottolivello (s, p, d o f) che, nell’ordine abituale di riempimento, riceve gli ultimi elettroni; divide la tavola in quattro blocchi. Alcuni atomi fanno eccezione: il lantanio apre il blocco f ma non ha elettroni f.
1s¹
Come gli elettroni sono distribuiti nei sottolivelli. La parentesi quadra indica il gas nobile precedente, l’esponente il numero di elettroni nel sottolivello.
1
Numero di elettroni in ciascun guscio, dal nucleo verso l’esterno.
-259,2 °C (13,99 K)
Temperatura alla quale il solido diventa liquido a pressione normale. Elio, carbonio e arsenico non fondono a pressione normale: l’elio richiede circa 25 atm, carbonio e arsenico passano direttamente allo stato di vapore.
-252,9 °C (20,28 K)
Temperatura alla quale il liquido bolle a pressione normale. Per carbonio e arsenico, temperatura alla quale il solido sublima.
0,00009 g/cm³
Massa di un centimetro cubo della sostanza. Per i gas, a 0 °C e pressione normale.
2,20 Pauling
Quanto fortemente un atomo attira gli elettroni in un legame chimico. Nella scala di Pauling va da 0,79 del cesio a 3,98 del fluoro.
13,598 eV
Energia necessaria per strappare all’atomo l’elettrone meno legato. Più è bassa, più facilmente l’elemento cede un elettrone, come è tipico dei metalli.
0,754 eV
Energia liberata quando un atomo neutro acquista un elettrone. È massima per gli alogeni. I gas nobili, l’azoto e alcuni metalli non formano ioni negativi stabili.
31 pm
Metà della lunghezza di un legame covalente semplice tra due atomi dell’elemento. Indica la dimensione dell’atomo in una molecola o in un cristallo: 76 pm per il carbonio, 132 pm per il ferro.
+1, -1
Cariche che l’atomo avrebbe nei suoi composti se tutti i legami fossero ionici: sono indicate le principali.
L’idrogeno (H) è un elemento chimico con numero atomico 1. Si trova nel gruppo 1 e nel periodo 1 della tavola periodica, nel blocco s. È un non metallo. Stato a temperatura ambiente: gassoso. La sua massa atomica standard è 1,0080.
Origine del nome
La parola idrogeno viene dal francese hydrogène, coniato nel 1783 da Antoine Lavoisier e Louis-Bernard Guyton de Morveau dal greco hydro- «acqua» e -genes «che genera»: bruciando, l’idrogeno produce acqua. Il simbolo H ne è l’iniziale.
Dove si trova l’idrogeno?
L’idrogeno è l’elemento più abbondante dell’universo: circa tre quarti della materia ordinaria in massa e oltre il 90% degli atomi. Le stelle, Sole compreso, brillano fondendo idrogeno in elio. Sulla Terra quasi tutto l’idrogeno è legato in composti, soprattutto nell’acqua, ma anche nella materia organica: esseri viventi, petrolio, gas naturale e carbone.
A cosa serve l’idrogeno?
Circa metà dell’idrogeno serve a produrre ammoniaca con il processo Haber, soprattutto per i fertilizzanti, e gran parte del resto alla raffinazione del petrolio. L’idrogeno trasforma anche gli oli vegetali in grassi solidi (idrogenazione), e l’idrogeno liquido bruciato con ossigeno liquido è un propellente per razzi. Le celle a combustibile ne ricavano elettricità producendo solo acqua. Oggi oltre tre quarti dell’idrogeno si ottengono dal gas naturale.
Curiosità
L’atomo di idrogeno ha solo un protone e un elettrone: è l’atomo più semplice e più leggero.
L’idrogeno è l’unico elemento i cui isotopi hanno nomi propri: prozio, deuterio e trizio.
Basta il 4% di idrogeno nell’aria perché la miscela possa incendiarsi.
Il trizio, radioattivo, fa brillare senza elettricità i cartelli delle uscite di emergenza e i quadranti degli orologi.