Waterstof (H)

Eigenschappen van Waterstof

Atoomnummer

1

Atoommassa

1,008 u

Categorie

Reactief niet-metaal

Groep

1

Periode

1

Blok

s-blok

Toestand bij kamertemp.

Gas

Elektronegativiteit

2,2

Smeltpunt

13,99 K (-259,2 °C)

Kookpunt

20,27 K (-252,9 °C)

Dichtheid

0,09 g/L

Valentie-elektronen

1

Gangbare ladingen

+1, −1

Oxidatietoestanden

+1, −1

Atoomstraal

120 pm

Ionisatie-energie

13,598 eV

Elektronenaffiniteit

0,754 eV

Radioactief

Nee, heeft stabiele isotopen

Ontdekt

1766

Elektronenconfiguratie van Waterstof

De elektronenconfiguratie van Waterstof (H) is 1s1. De 1 elektronen zijn in schillen verdeeld als 1.

Protonen, neutronen en elektronen in Waterstof

Een neutraal atoom Waterstof heeft 1 protonen en 1 elektronen. De meeste atomen Waterstof hebben ongeveer 0 neutronen: de atoommassa afgerond op 1, min het atoomnummer 1.

Het aantal neutronen is bij benadering: atomen van hetzelfde element kunnen een verschillend aantal neutronen hebben (isotopen). Atoomnummer en massa

Hoeveel valentie-elektronen heeft Waterstof?

1

Waterstof heeft 1 valentie-elektron in de buitenste schil, schil 1. Dit zijn de elektronen die bij chemische binding betrokken zijn.

Bekijk elk element: Periodiek systeem met valentie-elektronen

Orbitaaldiagram van Waterstof

Elk vakje is een orbitaal die maximaal twee elektronen met tegengestelde spin (↑↓) bevat. De binnenste schillen zijn gelijk aan het edelgas tussen haakjes. Elektronenconfiguraties opschrijven

Molaire massa van Waterstof

1,008 g/mol

Eén mol atomen Waterstof (6,022 × 10²³ atomen) heeft een massa van 1,008 gram. Gebruik deze waarde om tussen gram en mol om te rekenen.

Verbindingen met Waterstof

Feiten over Waterstof

• Waterstof vormt ongeveer driekwart van alle gewone materie in het heelal, naar massa.
• Een waterstofatoom heeft in zijn meest voorkomende vorm geen neutron – alleen één proton en één elektron.
• Waterstof (H) heeft atoomnummer 1 en is bij kamertemperatuur een gas. It was discovered in 1766.

Positie in het periodiek systeem

Waterstof is element 1, in periode 1 en groep 1 van het periodiek systeem, in het s-blok.

Alle niet-metalen

Toepassingen van Waterstof

Waterstof wordt vooral gebruikt om ammoniak voor meststoffen te maken en om zwavel uit brandstoffen te verwijderen in raffinaderijen. Het wordt ook gebruikt om methanol te maken en om plantaardige oliën te harden tot smeersels zoals margarine. Brandstofcellen combineren waterstof met zuurstof om elektriciteit op te wekken, met water als enig product, en vloeibare waterstof dreef raketten aan, zoals de hoofdmotoren van de spaceshuttle.

Wie ontdekte Waterstof?

De Engelse wetenschapper Henry Cavendish identificeerde waterstof in 1766 als een aparte stof, door het te maken uit metalen en zuren, en noemde het ‘brandbare lucht’. Antoine Lavoisier gaf het later de naam waterstof (hydrogène), ‘watervormer’, nadat hij had aangetoond dat het verbrandt tot water.

Waar komt de naam vandaan?

Het Engelse hydrogen komt van de Griekse woorden hydro, ‘water’, en genes, ‘vormend’, dus het betekent ‘watervormer’. Antoine Lavoisier bedacht de naam in het Frans (hydrogène) in de jaren 1780, nadat hij had aangetoond dat brandende waterstof water oplevert.

Ontdekkingstijdlijn