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Universidad Del Valle Sede Yumbo

Facultad De Ciencias Naturales y Exactas

Mayo 10 2013

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TABLA DE CONTENIDO Introduccin Objetivos Historia Caractersticas Propiedades fisicoqumicas Isotopos Reacciones Compuestos Ventajas y desventajas Usos Articulo actual Conclusiones Bibliografa

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INTRODUCCIN

El hidrgeno es el elemento qumico ms abundante

de nuestro planeta, y del universo ocupando casi el

74% de toda la materia. Es de Smbolo H, Elemento

gaseoso reactivo, inspido, incoloro e inodoro ; nmero

atmico: 1 grupo IA.

Como la mayora de los elementos gaseosos, el

hidrgeno es diatnico, pero a altas temperaturas se

disocia en tomos libres.

http://www.tvperu.gob.pe/noticias/tecnologia/espacio/40389-nasa-el-universo-

tendria-unos-13770-millones-de-anos.html

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OBJETIVOS

Identificar los principales compuestos del hidrgeno y las reacciones de obtencin de estos.

Estudiar los usos aplicados a la industria, la medicina y avances tecnolgicos del hidrgeno y

sus compuestos.

Identificar las propiedades fisicoqumicas y caractersticas del hidrgeno en la naturaleza.

Exponer artculos con los ltimos avances con el uso del hidrogeno

Paracelso XVI

1671, Robert

Boylere

1766, Henry

Cavendish

1783, Antoine

Lavoisier

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CARACTERISTICAS

DEL HIDROGENO

El hidrgeno es un gas incoloro, inodoro e

inspido. Poco soluble. Pertenece al grupo I por

su configuracin (por poseer un solo nivel de

Energa), ya que tiene un electrn de valencia,

pero no por sus propiedades, pues stas son

distintas a las de los elementos alcalinos

http://www.enciclopediadetareas.net/2010/09/estado-natural-del-hidrogeno.html

http://www.elergonomista.com/quimica/hidrogeno.html

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PROPIEDADES

FISICOQUMICAS HIDRGENO

Nmero atmico 1

Valencia 1

Estado de oxidacin +1

Electronegatividad 2,1

Radio covalente () 0,37

Radio inico () 2,08

Radio atmico () -

Configuracin electrnica 1s1

Primer potencial de

ionizacin (eV) 13,65

Masa atmica (g/mol) 1,00797

Densidad (g/ml) 0,071

Punto de ebullicin (C) -252,7

Punto de fusin (C) -259,2

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/h.htm

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ISTOPOS

http://co.kalipedia.com/ciencias-tierra-universo/tema/graficos-isotopos-

hidrogeno.html?x1=20070924klpcnafyq_37.Ges&x=20070924klpcnafyq_50.Kes

ISOTOP MASA MOLAR g/mol

PUNTO EDULLICION

k

ENERGIA ENALACE Kj.mol

H 2,02 20,6 436

D 4,03 23,9 443

T 6,03 25,2 447

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REACCIONES

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COMPUESTOS

http://www.uv.es/~borrasj/ingenieria_web/temas/bloque_2/tema_8_hidrogeno/tema_8_

b_hidruros.pdf

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Reaccin con metales alcalinos

HIDRUROS IONICOS

Ejemplos

2Li (s) + H2 (g) 2(LiH) (s)P.F 680C

2Na(s) + H2 (g) 2(NaH) (s) P.F 800C

M= Li, Na, K, Rb, Cs

2M(l) + H2 (g)

Temperatura elevada

Presin alta2(M

+, H

-) (s)

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Reaccin con metales alcalinotrreos

Ejemplo

Ca(l) + H2 (g) CaH (s)

M= La, Sr, Ba

(M)(l) + H2 (g) (M2+

, 2H-) (s)

Estructura de los compuestos inicos

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LiH (s) + H2O LiOH (s) + H2 (g)

CaH2 (s) + 2H 2O Ca(OH) 2 (s) + 2H2 (g)

H+ (ac) + H2O (l) OH

- (ac) + H2 (g)

Los hidruros inicos son bsicos

Chang R. Qumica. Editorial Mc Graw Hill. Mxico.1992. Novena edicin

en espaol.

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HIDRUROS

MOLECULARES

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Reaccin con los halgenos

X = F, Br, Cl, I Haluros de

Hidrgeno

Ejemplo

H2 (g) + X2 2HX (g)

H2 (g) + F2 (g) 2HF (g)H2 (g) + Cl 2 (g) 2HCl (g)

http://ciudadatomica.cl/?p=2457

http://carlosguerrerog106a.blogspot.com/2012_01_01_archive.html

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Reaccin con los elementos del Grupo 6A

H2O xido de hidrgeno (agua)

2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g)Calor

H2S Sulfuro de hidrgeno

H2Se Selenuro de hidrgeno

H2Te Teluro de hidrgeno

Todos salvo el agua son muy txicos Son cidos

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HIDRUROS POLIMERICOS

BH

H

B

H

H H

H

BeH

H

Be Be

H

H

AlH

H

Al

H

H H

H

H

H

Al

H

H

Al

2 BH4 + 2 H+ 2H2 + B2H6

3 LiAlH4 + AlCl3 4 AlH3 + LiCl3

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HIDRUROS METALICOS

2Zr (s) + H2 (g) 2ZrH (g)

2Cu (s) + H2 (g) 2CuH (g)

H = -170 KJ/mol

http://www.uv.es/~borrasj/ingenieria_web/temas/bloque_2/tema_8_hidrogeno/te

ma_8_b_hidruros.pdf

http://www.textoscientificos.com/quimica/inorganica/hidrogeno/hidruros

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Metal + cido Sal metlica + H2

Mg (s) + 2HCl (ac) MgCl2 (ac) + H2 (g)

Hidruro metlico + H2O Hidrxido metlico + H2

CaH2 (s) + 2H2O (l) Ca(OH)2 (s) + 2H2 (g)

OBTENCIN EN EL LABORATORIO

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Metal + H2O o base Hidrxido u xido metlico + H 2

2Na (s) + 2H2O (l) 2NaOH (ac) + H2 (g)

2Fe (s) + 3H2O (l) Fe2O3 (s) + 3H2 (g)

2Al (s) + 3KOH (ac) + 6H2O (l) 2KAl(OH)4 (ac) + 3H2 (g)

http://www.naturaleza-asombrosa.info/2011/05/el-asombroso-y-abundante-sodio.html

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ELECTROLISIS DEL AGUA

http://catedras.quimica.unlp.edu.ar/fmacro/Electroquimica_2.pdf

Oxidacin

Reduccin

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ESCALA INDUSTRIAL

Reduccin de agua con coque

C + H2O (g) CO + H2

CO + H2O CO2 + H2

C + 2H2O CO2 + 2H2

La reaccin total:

Un catalizador como Fe2O3

http://spanish.alibaba.com/product-free/foundry-coke-coal-11594193.html

(s) (g) (g)

(l)

(g)

(g) (g)

(s) (l) (g) (g)

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Reduccin de agua con hidrocarburos

CH4 (gas natural) + 2H2O CO2 + H2

Ni

P y T altas

3CO + 7H2C3H8 + 3H2O

3CO + 3H23CO + 3H2O

3CO2 + 10H2C3H8 + 3H2O

Oxidacin parcial del fuel -oil

nCO + (n+1)H2CnH2n+1 + n/2 O2

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VENTAJAS Y

DESVENTAJAS DEL H VENTAJAS DESVENTAJAS

El hidrgeno es un

combustible extrado del

agua, la cual es un

recurso muy abundante e

inagotable en el mundo.

Elevado precio del

hidrgeno puro.

La combustin del

hidrgeno con el aire es

limpia, evitando as la

contaminacin del medio

ambiente.

Como no es un combustible

primario entonces se

incurre en un gasto para su

obtencin.

Los productos de la

combustin son en su

mayora vapores de agua,

los cuales son productos

no contaminantes.

Requiere de sistemas de

almacenamiento costosos y

aun poco desarrollados.

http://ingenieria.udea.edu.co/investigacion/gea/VENTAJAS.html

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USOS

APLICACIONES

CONVENCIONALES

Refinera Industria alimenticia Sntesis del amoniaco Industria farmacutica Electrnica Obtencin de perxido H

NUEVAS

APLICACIONES Pilas de combustible Utilizacin directa como

combustible

USOS INDUSTRIALES:

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USOS

USO EN EL LABORATORIO:

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ARTICULO

Producir hidrgeno con agua y sol, un

proyecto de CARINHYPH

http://www.sustentartv.com.ar/producir-hidrogeno-con-agua-sol-proyecto-de-

carinhyph/

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CONCLUSIONES

El hidrogeno es un gas incoloro, inodoro e inspido, y tiende a ser el elemento mas liviano de l atabal peridica

Este elemento pose tres isotopos y el mas importante y abundantes es el deuterio y tritio.

Qumicamente es capaz de combinarse con cualquier elemento en diferentes condiciones que sean adecuadas,

excepto con los gases nobles

El hidrogeno al ser el elemento mas abundante en la atmosfera lo hace mas comn para su utilizacin en

diversos procesos industriales.

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BIBLIOGRAFIA

SHRIVER(2 Y 4 EDICION), CAPITULO 9; HOUSECROFT (2 EDICION),CAPITULO 9.

RAYNER-CANHAM, G (2000) QUIMICA INORGANICA DESCRIPTIVA, ED PERSON EDUCACION

WWW.LENTECH.ES/PERIODICA/ELEMERTS/H.HTM#IXZZ2NBGBASB6

ATKINS, PETER ET AL. SHRIVER Y ATKINS, QUIMICA INORGANICA, 4 ED. MEXICO: McGRAW-HILL, 2008.

PAG: 239-254