Nomor atom: 1
Massa atom: 1.007825 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 2.1
Titik lebur: – 259,2 °C
Titik didih: – 252,8 °C
Radius Vanderwaals: 0,12 nm
Radius ionik: 0,208 (-1) nm
Isotop: 3
Energi ionisasi pertama: 1311 kJ/mol
Ditemukan oleh: Henry Cavendish pada 1766
Sifat Kimia & Fisika Hidrogen
Hidrogen merupakan unsur pertama dalam tabel periodik. Dalam kondisi normal, hidrogen merupakan gas yang tidak berbau dan tidak berwarna yang dibentuk oleh molekul diatomik, H2.
Atom hidrogen, simbol H, dibentuk oleh inti dengan satu unit muatan positif dan satu elektron. Nomor atom hidrogen adalah 1 dan berat atom 1,00797 g/mol.
Hidrogen merupakan salah satu unsur utama dalam air dan semua bahan organik serta tersebar luas tidak hanya di bumi tetapi juga di seluruh alam semesta.
Terdapat tiga isotop hidrogen yaitu protium, massa 1, ditemukan di lebih dari 99.985% unsur alami; deuterium, massa 2, ditemukan di alam sekira 0,015%; dan tritium, massa 3, yang muncul dalam jumlah kecil di alam, tetapi dapat diproduksi secara artifisial oleh berbagai reaksi nuklir.
Hidrogen memiliki berat molekul 2,01594 g. Dalam bentuk gas, hidrogen memiliki kerapatan 0,071 g/l pada 0 ºC dan 1 atm.
Kepadatan relatif hidrogen dibandingkan udara adalah 0,0695. Hidrogen adalah yang paling mudah terbakar dari semua zat yang dikenal.
Atom hidrogen adalah agen reduktif kuat, bahkan pada suhu kamar. Unsur ini bereaksi dengan oksida dan klorida berbagai logam, seperti perak, tembaga, timbal, bismut dan merkuri, untuk menghasilkan logam bebas.
Hidrogen bereaksi dengan sejumlah elemen, logam dan non-logam, untuk menghasilkan hidrida, seperti NAH, KH, H2S dan PH3. Atom hidrogen menghasilkan hidrogen peroksida, H2O2, saat berikatan dengan oksigen.
Sejarah Hidrogen
Pada tahun 1671, Robert Boyle menemukan dan menjelaskan reaksi antara serbuk besi dan asam encer yang menghasilkan gas hidrogen.
Pada tahun 1766, Henry Cavendish adalah orang pertama yang mengenali gas hidrogen sebagai zat diskrit, dengan menamai gas dari reaksi asam-logam tersebut sebagai “udara yang mudah terbakar”.
Dia berspekulasi bahwa “udara yang mudah terbakar” sebenarnya identik dengan zat hipotetis yang disebut “phlogiston.”
Penemuan selanjutnya pada tahun 1781 menyatakan bahwa gas tersebut menghasilkan air ketika dibakar.
Cavendish pada akhirnya sering dikreditkan sebagai penemu hidrogen sebagai unsur.
Pada tahun 1783, Antoine Lavoisier memberi unsur tersebut nama hidrogen yang berasal dari bahasa Yunani “hydro” yang berarti “air” dan “genes” yang berarti “pembentuk.”
Hidrogen dicairkan pertama kalinya oleh James Dewar pada tahun 1898 dengan menggunakan pendinginan regeneratif dan labu vakum.
Dewar kemudian menghasilkan hidrogen padat pada tahun berikutnya.
Air berat, yang terdiri dari deuterium yang menggantikan hidrogen biasa, ditemukan oleh Harold Urey pada tahun 1932.
François Isaac de Rivaz membangun mesin de Rivaz pertama, mesin pembakaran internal yang ditenagai oleh campuran hidrogen dan oksigen pada tahun 1806.
Balon berisi hidrogen pertama ditemukan oleh Jacques Charles pada tahun 1783.
Perjalanan udara pertama yang dapat diandalkan akhirnya bisa dilakukan setelah penemuan kapal udara hidrogen pada tahun 1852 oleh Henri Giffard.
Bangsawan Jerman, Ferdinand von Zeppelin, mempromosikan gagasan kapal udara yang diangkat oleh hidrogen yang kemudian disebut Zeppelin.
Kapal udara Zeppelin berhasil melakukan penerbangan perdananya pada tahun 1900.
Penerbangan terjadwal secara teratur dimulai pada tahun 1910 dan seiring dengan pecahnya Perang Dunia I pada bulan Agustus 1914, Zeppelin telah membawa 35.000 penumpang tanpa insiden serius.
Kapal udara hidrogen juga digunakan sebagai platform observasi dan wahana pembom selama Perang Dunia I.
Penggunaan Hidrogen
Penggunaan paling penting dari hidrogen adalah untuk sintesis amonia.
Hidrogen juga digunakan dalam proses penyulingan bahan bakar seperti dalam proses hydrocracking dan penghilangan belerang.
Sejumlah besar hidrogen digunakan pula dalam hidrogenasi katalitik minyak nabati tak jenuh untuk mendapatkan lemak padat. Hidrogenasi digunakan dalam pembuatan produk kimia organik.
Sejumlah besar hidrogen digunakan sebagai bahan bakar roket yang dikombinasikan dengan oksigen atau fluor.
Hidrogen dapat dibakar dalam mesin pembakaran internal. Sel bahan bakar hidrogen merupakan alternatif bagi mesin bakar konvensional.
Efek Kesehatan Hidrogen
Konsentrasi tinggi gas ini dapat memicu lingkungan menjadi kekurangan oksigen. Individu yang berada dalam kondisi seperti itu mungkin mengalami gejala yang meliputi sakit kepala, dering di telinga, pusing, mengantuk, pingsan, mual, muntah, dan depresi.
Kulit korban mungkin menjadi berwarna biru karena kekurangan oksigen. Dalam kasus parah, kematian dapat terjadi.
Selain itu, hidrogen diperkirakan menyebabkan mutagenisitas, embryotoxicity, serta teratogenik atau toksisitas reproduksi.
Dampak Hidrogen pada Lingkungan
Hidrogen merupakan pembentuk 0,15% kerak bumi dan merupakan unsur utama dalam air.
Hidrogen terjadi secara alami di atmosfer. Gas tersebut akan hilang dengan cepat di daerah yang berventilasi baik.
Tidak ada dampak khusus hidrogen pada lingkungan. Hewan mungkin akan kesulitan bernapas saat berada di lingkungan dengan konsentrasi hidrogen tinggi.
Sedangkan pada kehidupan air, belum ditemukan bukti efek negatif hidrogen.
Fakta Menarik tentang Hidrogen
Berikut adalah fakta dan informasi menarik tentang hidrogen:
1. Hidrogen merupakan unsur yang paling melimpah. Sekitar 90% atom dan 75% massa unsur alam semesta adalah hidrogen, biasanya dalam keadaan atom atau sebagai plasma.
2. Meskipun merupakan unsur paling melimpah dalam tubuh manusia dalam jumlah atomnya, hidrogen hanya menjadi unsur ke-3 dalam jumlah massa, setelah oksigen dan karbon, karena hidrogen sangat ringan.
3. Hidrogen terdapat sebagai unsur murni di bumi sebagai gas diatomik, H2, tetapi jarang terdapat di atmosfer bumi karena mudah terlepas ke angkasa luar karena bobotnya yang ringan.
4. Hidrogen tetap berada di permukaan bumi karena terikat sebagai air dan hidrokarbon sehingga menjadikannya unsur paling melimpah ketiga.
5. Terdapat tiga isotop alami hidrogen: protium, deuterium, dan tritium. Isotop hidrogen paling umum adalah protium yang memiliki 1 proton, 0 neutron, dan 1 elektron. Hal ini menjadikan hidrogen satu-satunya elemen yang dapat memiliki atom tanpa neutron.
6. Gas hidrogen sangat mudah terbakar dan pernah digunakan sebagai bahan bakar oleh mesin utama pesawat ulang-alik dan dikaitkan dengan ledakan mematikan pada kapal udara Hindenburg.
7. Sementara banyak orang menganggap oksigen mudah terbakar, sebenarnya gas ini tidak terbakar. Oksigen adalah pengoksidasi yang menyebabkan hidrogen sangat mudah meledak di udara atau ketika terdapat oksigen.
8. Senyawa hidrogen biasa disebut hidrida.
9. Hidrogen dapat diproduksi dengan mereaksikan logam dengan asam. Misalnya, mereaksikan seng dengan asam klorida.
10. Hidrogen pada suhu dan tekanan kamar berbentuk sebagai gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Gas dan cairan hidrogen bersifat non-logam, tetapi ketika hidrogen dikompresi menjadi padatan, unsurnya menjadi logam alkali. Hidrogen metalik kristalin padat memiliki kerapatan terendah dari semua padatan kristal.
11. Dalam senyawa, hidrogen dapat memiliki muatan negatif (H-) atau muatan positif (H+).
12. Hidrogen adalah satu-satunya atom yang dalam persamaan Schrödingernya memiliki solusi eksak.
13. Hidrogen adalah komponen utama Jupiter dan planet gas raksasa lainnya.
14. Hidrogen cair sangat dingin dan dapat menyebabkan radang dingin yang parah ketika bersentuhan dengan kulit.
15. Hidrogen sekitar 14 kali lebih ringan dari udara.
16. Lavoisier, ahli kimia Prancis yang memberi nama hidrogen, merupakan seorang pemodal dan administrator publik sebelum Revolusi Prancis dan dieksekusi selama revolusi.[]
Tinggalkan Komentar