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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 |
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| Atomradius | berechnet |
53 pm | | |
| Kovalent | 31 pm |
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| Van-der-Waals | 120 pm |
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| Austrittsarbeit |
eV | | |
| Ionisierungsenergie | 1. |
1312 kJ/mol | | |
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physikalische Eigenschaften |
| Eigenschaft |
1H |
2H | 3H |
| Dichte | 0,0899 kg/m3 |
0,17 kg/m3 | |
| Kristallstruktur | |
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| 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 |
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| Schmelzwärme | 0,558 kJ/mol |
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| Elektrische Leitfähigkeit | ?
* 106 A/(V · m) | | |
| Wärmeleitfähigkeit | 0,1805
W/(m · K) | | |
| Spezifische Wärmekapazität |
14304 J/(kg · K) | | |
| Schallgeschwindigkeit | 1270 m/s |
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| chemische Eigenschaften |
| Eigenschaft |
1H |
2H | 3H |
| Oxidationszahlen | +1, 0, -1 |
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| Normalpotential | 0 V |
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| Elektronegativität | 2,2 |
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| Elektronenkonfiguration | |
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| Periodensystem | Gruppe 1 , Periode 1,
Block s | | |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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.
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