by

Sifat, Pembuatan, Kegunaan dan Sumber Dari Unsur Hidrogen

Penemuan Hidrogen
Percobaan kimia sekolah yang favorit adalah menambahkan logam seperti magnesium ke asam. Logam bereaksi dengan asam, membentuk garam dan melepaskan hidrogen dari asam. Gelembung gas hidrogen naik dari cairan dan siswa mengumpulkannya dalam jumlah kecil untuk percobaan lebih lanjut, seperti ‘uji letusan’.

Theophrastus Paracelsus – Orang pertama yang menghasilkan hidrogen: “Udara muncul dan pecah seperti angin.”

Contoh hidrogen pertama yang dibuat oleh manusia dilakukan pada paruh pertama tahun 1500an, dengan metode serupa yang digunakan di sekolah sekarang. Theophrastus Paracelsus, seorang dokter, melarutkan zat besi dalam asam sulfat dan mengamati pelepasan gas. Dia melaporkan telah mengatakan percobaan tersebut, “Udara muncul dan pecah seperti angin.” Namun, dia tidak menemukan sifat hidrogen apa pun.

Turquet De Mayerne mengulangi percobaan Paracelsus pada tahun 1650 dan menemukan bahwa gas tersebut mudah terbakar. Baik Paracelsus maupun De Mayerne mengusulkan agar hidrogen bisa menjadi unsur baru. Memang, Paracelsus percaya hanya ada tiga unsur yaitu tria prima garam, belerang, dan merkuri – dan bahwa semua zat lainnya terbuat dari kombinasi yang berbeda dari ketiganya. (Ilmu Kimia masih harus menempuh perjalanan yang jauh)

Pada tahun 1670, ilmuwan Inggris Robert Boyle menambahkan zat besi ke asam sulfat. Dia menunjukkan bahwa gas (hidrogen) yang dihasilkan hanya terbakar jika ada udara dan sebagian kecil udara (sekarang kita sebut oksigen) dikonsumsi oleh pembakaran.

Hidrogen pertama kali dikenali sebagai unsur yang berbeda pada tahun 1766 oleh ilmuwan Inggris Henry Cavendish, saat ia menyiapkannya dengan mereaksikan asam hidroklorida dengan seng. Dia menggambarkan hidrogen sebagai “udara yang mudah terbakar dari logam” dan menetapkan bahwa itu adalah bahan yang sama (dengan reaksinya dan densitasnya) terlepas dari logam dan asam mana yang dia gunakan untuk memproduksinya. Cavendish juga mengamati bahwa ketika zat itu dibakar maka zat tersebut menghasilkan air.

Ilmuwan Prancis Antoine Lavoisier kemudian menamai unsur hidrogen (1783). Nama itu berasal dari bahasa Yunani ‘hydro’ yang berarti air dan ‘gen’ yang berarti terbentuk – hidrogen adalah salah satu dari dua elemen pembentuk air.

Pada tahun 1806, dengan hidrogen yang ditetapkan sebagai unsur, kimiawan Inggris Humphry Davy mendorong arus listrik yang kuat melalui air yang dimurnikan.

Ia menemukan hidrogen dan oksigen terbentuk. Percobaan menunjukkan bahwa listrik dapat menarik zat selain unsur penyusunnya. Davy menyadari bahwa zat terikat bersama oleh fenomena kelistrikan, dia telah menemukan sifat sejati ikatan kimia

Penampilan dan Karakteristik
Efek berbahaya:
Hidrogen sangat mudah terbakar dan memiliki api yang hampir tak terlihat, yang dapat menyebabkan luka bakar yang tidak disengaja.

Karakteristik:
Hidrogen adalah unsur yang paling sederhana, dan paling ringan. Unsur ini juga merupakan unsur yang paling umum di alam semesta. Lebih dari 90 persen atom di alam semesta adalah hidrogen.

Hidrogen dalam jumlah besar pada galaxy yang di lihat pada jarak jauh

Dalam bentuknya yang paling umum, atom hidrogen terbuat dari satu proton, satu elektron, dan tidak ada neutron. Hidrogen adalah satu-satunya unsur yang bisa ada tanpa neutron.

Hidrogen adalah gas tak berwarna dan tidak berbau yang ada, pada suhu dan tekanan standar, seperti molekul diatomik, H2.

Gas ini membakar dan membentuk campuran yang eksplosif di udara dan bereaksi hebat terhadap oksidan.

Di Bumi, lokasi utama hidrogen ada di air, H2O.. Ada sedikit hidrogen bebas di Bumi karena hidrogen begitu ringan sehingga tidak dipegang oleh gravitasi planet ini. Setiap hidrogen yang terbentuk akhirnya lolos dari atmosfer ke luar angkasa.

Meskipun hidrogen biasanya bukan logam, hidrogen akan menjadi logam cair saat tekanan besar diterapkan padanya.

Tekanan semacam itu ditemukan di dalam planet raksasa gas seperti Jupiter dan Saturnus. Medan magnet tinggi Jupiter (14 kali Bumi) diyakini disebabkan oleh efek dinamo yang dihasilkan dari konduksi elektrik yang dilakukan logam hidrogen yang beredar saat planet berputar.

Bagian dalam Jupiter dan Saturnus, dengan hidrogen metalik cair
Kegunaan Hidrogen
1. Sejumlah besar hidrogen digunakan dalam proses Haber (produksi amonia), hidrogenasi lemak dan minyak, produksi metanol, hydrocracking, dan hidrodesulfurisasi. Hidrogen juga digunakan dalam pemurnian logam.
2. Hidrogen cair digunakan sebagai bahan bakar roket, misalnya untuk menyalakan pesawat ulang-alik Space Shuttle dan naik ke orbit. Hidrogen dan oksigen cair diadakan di tangki bahan bakar eksternal pesawat terbang yang besar.
Tangki bahan bakar eksternal Space Shuttle (oranye) diisi dengan hidrogen cair dan oksigen.

3. Dua isotop hidrogen yang lebih berat (deuterium dan tritium) digunakan dalam fusi nuklir.

4. Secara penghematan hidrogen telah diusulkan sebagai pengganti bahan bakar berbasis hidrokarbon (minyak, gas dan batubara) saat ini.

5.Secara lingkungan hidrogen bersifat ramah lingkungan karena energi dihasilkan saat hidrogen terbakar dengan oksigen maka satu-satunya produk samping dari reaksinya adalah air.

Mobil berbahan bakar hidrogen, lebih banyak mengeluarkan air dari pada polutan.

6. Pada saat ini, hidrogen untuk mobil bertenaga hidrogen dihasilkan dari hidrokarbon. Hanya bila energi matahari atau angin, misalnya, dapat digunakan secara komersial dapat digunakan untuk memisahkan air menjadi hidrogen dan oksigen, sehingga secara ekonomi hidrogen benar-benar bisa menjadi bahan bakar yang digunakan di masa yang akan datang.

Kelimpahan dan Isotop
Kelimpahan kerak bumi: 1400 bagian per juta berat (0,14%), 2,9% mol
Kelimpahan tata surya: 75% berat, 93% mol
Biaya, murni: $ 12 per 100g
Biaya,curah: $ per 100g.
Sumber:
Hidrogen disiapkan secara komersial dengan mereaksikan uap super panas dengan metana atau karbon. Di laboratorium, hidrogen dapat diproduksi dengan aksi asam pada logam seperti seng atau magnesium, atau dengan elektrolisis air (ditunjukkan gambar di bawah).
Laboratorium elektrolisis air. Energi listrik digunakan untuk memisahkan air. Hidrogen berkumpul dalam satu tabung reaksi, oksigen di sisi lainnya.

 

Isotop:

Hidrogen memiliki tiga isotop, 1H (protium), 2H (deuterium) and 3H (tritium). Dua isotop beratnya (deuterium dan tritium) digunakan untuk fusi nuklir. Protium adalah isotop yang paling melimpah, dan tritium paling tidak melimpah. Tritium tidak stabil dengan waktu paruh sekitar 12 tahun 4 bulan. Hidrogen alami adalah campuran dari dua isotop 1H dan 2H dengan kelimpahan alami masing-masing 99,99% dan 0,01%.
Sifat Fisik Lainnya
Simbol dan Golongan H, golongan non logam, golongan I A
Warna Tidak berwarna
Massa atom 1,0079
Bentuk Gas
Titik Leleh -259,14 oC, 14,01 K
Titik didih -252,87 oC, 20,28 K
Electron: 1
Proton: 1
Neutron: 0
Electron 1
Konfigurasi Elektron 1s1
Massa jenis@ 20oC 0,0000899 g/cm3

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.