zurück
|
H, Wasserstoff |
allgemeines |
1 Proton: Wasserstoff, H, 1H |
1 Proton + 1 Neutron: Deuterium, D, 2H |
1 Proton + 2 Neutronen: Tritium, , 3H |
atomare Eigenschaften |
Eigenschaft |
1H |
2H | 3H |
Ordnungszahl |
1 |
1 | 1 |
Atommasse | 1,008 |
| |
Atomradius | berechnet |
53 pm | | |
Kovalent | 31 pm |
| |
Van-der-Waals | 120 pm |
| |
Austrittsarbeit |
eV | | |
Ionisierungsenergie | 1. |
1312 kJ/mol | | |
|
physikalische Eigenschaften |
Eigenschaft |
1H |
2H | 3H |
Dichte | 0,0899 kg/m3 |
0,17 kg/m3 | |
Kristallstruktur | |
| |
diamagnetisch | Χm
= -2,2 · 10-9 | | |
Schmelzpunkt | 14,01 K,
-259,14°C |
-254,43 °C | |
Siedepunkt | 21,15 K, -252°C |
-249,58 °C | |
Molares Volumen | 11,42 · cm3
/ mol | | |
Molare Masse | |
4,03 g/mol | |
Verdampfungswärme | 0,9 kJ/mol |
| |
Schmelzwärme | 0,558 kJ/mol |
| |
Elektrische Leitfähigkeit | ?
* 106 A/(V · m) | | |
Wärmeleitfähigkeit | 0,1805
W/(m · K) | | |
Spezifische Wärmekapazität |
14304 J/(kg · K) | | |
Schallgeschwindigkeit | 1270 m/s |
| |
|
chemische Eigenschaften |
Eigenschaft |
1H |
2H | 3H |
Oxidationszahlen | +1, 0, -1 |
| |
Normalpotential | 0 V |
| |
Elektronegativität | 2,2 |
| |
Elektronenkonfiguration | |
| |
Periodensystem | Gruppe 1 , Periode 1,
Block s | | |
|
Herstellung |
alkalische Elektrolyse KOH. 1,5 - 2V. Elektroden
aus Nickel. |
Stahl |
Wasserstoff kann viele Stahlsorten durchdringen
und aufweiten. Wasserstoff-resistente Stähle enthalten viel Nickel und Chrom |
atomarer Wasserstoff |
Zur Dissoziation werden 435 kJ /Mol benötigt.
Energiezufuhr durch Erhitzung, elektrische Entladung, Ultraviolettlicht, β -
Strahlung mit 10-20 eV, Mikrowellenstrahlung. |
Verbindungen |
H2O |
Wasser |
H2O2 |
Wasserstoffperoxyd |
HCN |
Cyanwasserstoff |
CaH2 |
Calciumhydrid |
NH3 |
Ammoniak |
PH3 |
Phosphin |
SH2 |
Schwefelwasserstoff |
HF |
Fluorwasserstoff, Flusssäure |
HCl |
Chlorwasserstoff, Salzsäure |
|
Spektrallinien |
Nach dem Bohr'schen Atommodel hat das Elektron des
Wasserstoffatoms diskrete Energielevel: N = 1, 2, 3 ... Beim Übergang wird
eine elektromagnetische Welle ausgesendet oder absorbiert.
Serie |
Energielevel 1 | Energielevel 2 |
Bezeichnung |
Wellenlänge |
Balmer - Serie |
2 |
3 |
Balmer - alpha, H-alpha |
656.281 nm, rot |
Balmer - Serie |
2 |
4 |
H-beta |
486.1 nm, zyan |
Balmer - Serie |
2 |
5 |
H-gamma |
434.1 nm, blau |
Lyman - Serie |
1 |
2 |
Lyman - alpha |
122 nm, UV |
Lyman - Serie |
1 |
3 |
Lyman - beta |
103 nm, UV |
Paschen - Serie |
3 |
4 |
Paschen - alpha |
1870 nm, Infrarot |
Brackett - Serie |
4 |
5 |
Brackett - alpha |
4050 nm |
Pfund - Serie |
5 |
6 |
Pfund - alpha |
7460 nm |
Humphrey - Serie |
6 |
7 |
Humphrey - alpha |
12400 nm |
|
Hyperfeinstruktur-Übergang |
1420,405 MHz, 21-cm-Linie, Energiedifferenz 10−5 eV |
Zum Spin des Atomkerns kann sich das Hüllenelektron parallel
oder antiparallel ausrichten. |
Anwendung: Maser, Radioastronomie (interstellarer Wasserstoff) |
Deuterium |
Schwerer Wasserstoff |
Stabiles Isotop des Wasserstoffs aus einem Proton
und einem Neutron. |
Symbol D |
Metallischer Wasserstoff |
Hochdruckmodifikation |
Im Inneren von Gasplaneten: Jupiter, Saturn |
Bei 3000 Kelvin beträgt der Übergangsdruck zur metallischen Phase etwa 140 GPa.
|
|