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segunda-feira, 27 de fevereiro de 2017

2. O Hidrogênio e as suas aplicações

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O hidrogênio é o elemento mais abundante na Terra, representa cerca de 75% da massa do nosso planeta, mas por ser um gás e leve, raramente o encontramos na sua forma livre, porém, podemos encontrá-lo de forma combinada em diversos compostos, como por exemplo, a água e os hidrocarbonetos.

Embora o Hidrogênio não se encaixe em nenhum dos grupos da tabela periódica, ele que possui um único elétron na camada de valência pode formar tanto um cátion (H+) quanto um ânion (H-), por este motivo ele pode ser posicionado tanto na família 1A dos metais alcalinos quanto na família 7A dos halogênios.

Ao que tudo indica no século 16 Paracelso utilizava hidrogênio com fins medicinais, mas a descoberta do elemento foi mesmo registrada somente no ano de 1766 por Henry Cavendish. Coube Lavoisier batizar o elemento, ao qual atribuiu um nome que significa "formador de água", do grego  hydro (água) / genes (formador). 

O hidrogênio é encontrado em três isótopos, são eles: prótio que possui apenas um próton, o deutério (hidrogênio pesado) que possui um próton e um nêutron e o trítio (radioativo) que possui um próton e dois nêutrons. 

As características físico-químicas do hidrogênio são: incolor, inodoro, insolúvel em água. 

Trata-se de um elemento extremamente versátil, se combina combina com facilidade com quase todos os elementos químicos presentes na tabela periódica e é utilizado em diversas aplicações industriais conforme veremos a seguir.


APLICAÇÕES DO HIDROGÊNIO

Os hidretos aniônicos são utilizados em reações em que é necessário remover água de solventes e  gases inertes. Um aplicação prática são botes infláveis contendo hidreto de lítio, que ao serem colocados na água produzem o hidrogênio que infla o bote.

Os hidretos moleculares possuem papel importante na agricultura na industria, a amônia (NH3) por exemplo é largamente utilizada na produção de fertilizantes, plásticos, produtos de limpeza, explosivos, etc. A fosfina (PH3), outro composto produzido com hidrogênio, é bastante utilizado por agricultores no controle de pragas em armazéns.

Os hidretos metálicos  possuem potencial de serem utilizados como alternativa aos combustíveis fósseis, porém, ainda existe uma limitação de segurança na estocagem do hidrogênio. Uma forma segura de se armazenar  hidrogênio a baixa pressão é utilizar o paládio, que possui a capacidade de absorver 900 vezes o seu próprio volume.

O hidrogênio é utilizado para diversas aplicações, entre elas, reagentes em industrias químicas e petroquímicas para produção de fertilizantes, tratamento do petróleo bruto, processo de hidrogenação (ex.: margarina, chocolate, etc), combustíveis para foguetes, refrigeração de geradores de eletricidade e até mesmo produção de água.


Assista as aulas da UNIVESP que deram origem a esta postagem.




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