Hidrojen
Hidrojen, (Yunanca ὑδρογόνο= su yapan kelimesinden gelir) sembolü H olan 1 atom küle sayılı elementtir. Standart sıcaklık ve basınç altında renksiz, kokusuz, metalik olmayan, tatsız, oldukça yanıcı bir biatomik gazdır (H2). Atomik kütlesi 1.00794 g/mol ile hidrojen en hafif elementtir. Hidrojen, evrenin %75'ni oluşturan, en çok bulunan elementtir. Ana hatta bulunan yıldızların çoğunluğu plazma halinde olan hidrojenden oluşur. Elementel hidrojen dünyada az bulunur. Endüstride hidrojen methan gibi hidrokarbonlardan üretilebildiği gibi, pahalı olsa da suyun elektrolizinden de üretilebilir. Hidrojenin en yaygın doğal izotopu protium (1 proton, 0 nötron) olarak bilinir. Hidrojen pek çok elementle bileşik verebilir, suda ve pek çok organik molekülde bulunur. Su çözünür moleküller arasındaki asit-baz reaksiyonlarında önemli rol oynar. Schrödinger denkleminin analitik olarak çözülebildiği tek nötral molekül olduğu için, hidrojen atomunun enerji basamakları ve bağ özellikleri kuantum mekaniğinin gelişmesinde önemli rol oynamıştır.
İsim
Hidrojen, Latice: 'hydrogenium', eski yunanca ὕδωρ (hydor): "su" and (gen): "oluşturmak". Eski yunanca γείνομαι (geinomai): "yol açmak") Hidrojen kelimesinin pek çok anlamı vardır;
- bir elementin ismi.
- bir atom, "H .".
- Biatomik bir molekül.
- Bütün organik moleküllerin, su ve pek çok kimyasal maddeleri oluşturan atomik birim.
Hidrojenin elementel halleriyle kimyasal bileşiklerdeki hali birbirine karıştırmamalıdır.
Hidrojenin Tarihi
Hidrojenin Keşfi
Hidrojen gazı sentetik olarak ilk defa T. Von Hohenheim (ayrıca Paracelsus, 1493 - 1521, olarak da bilinir) tarafından güçlü asitlerle metallari karıştırarak elde etmiştir. Bu kimyasal reaksiyon sonucu elde edilen bu yanıcı gazın yeni bir element olduğunun farkına varamamıştır. 1671 yılında hidrojen Robert Boyle tarafından demir çubuk ve seyreltik asid çözeltilerinin reaksiyonu sonucu üretilerek yeniden keşfedilmiştir. 1766 yılında Henry Cavendish metal asid reaksiyonuyla elde edilen, havada yanan, yandığı zaman su açığa çıkaran hidrojenin ayrı bir element olduğunun farkına varmıştır. Cavendish'in hidrojenle tanışması civa ve asitlerle yaptığı deneyler zamanında olmuştur. Başlangıçta hidrojenin civayı oluşturan birimlerden olduğunu, civanın asitle reaksiyonundan ortaya çıktığını düşünmüş, buna rağmen hidrojenin pek çok önemli özelliğini gerçekci şekilde tasvir edebilmiştir. 1783'te Antoine Lavoiser Laplace ile Cavendish'in bulduklarını tekrarlarken, yandığı zaman su üreten bu gaza hidrojen adını vermiştir. Hidrojenin ilk kullanım yerlerinden biri balonlar ve daha sonraları zeplinlerdir. Bu amaçlar için hidrojen metalik demir ve sülfürik asidin reaksiyona girmesiyle elde edilmiştir. Hidrojen Hindenburg adlı, havada yanarak yok olan zeplinde kullanılmıştır. Balonlarda daha sonraları oldukça patlayıcı olan hidrojenin yerine inert Helyum kullanılmıştır.
Kuantum Teorisinin Gelişmesindeki Yeri
1 proton ve 1 elektrondan oluşan hidrojen atomu, basit atomik yapısı, ışık emilim ve yayma spekturumu sayesinde atomik yapının geliştirilmesinde önemli rol oynamıştır. Hidrojen molekülünün ve ona karşılık gelen H2+ katyonu basit yapısı kimyasal bağların doğası hakkında önemli bilgiler vermiş, bunu 1920'li yıllların ortalarında hidrojen atomunun kuantum mekaniği uygulaması izlemiştir.