introduzione
Sapevi che l’idrogeno è l’elemento più abbondante nell’universo? Rappresentato dalla lettera H, l’idrogeno si trova in molte molecole e composti che hanno usi pratici nel nostro mondo di oggi. Ad esempio, l’idrogeno forma l’acqua, che è la fonte della vita. Tuttavia, l’elemento crea anche sostanze chimiche come l’ammoniaca, che è spesso incorporata nei prodotti per la pulizia. Nel complesso, l’idrogeno è un elemento estremamente importante per creare e sostenere la vita sulla Terra. Scopri la massa molare dell’idrogeno e confrontala con gli altri elementi della tavola periodica.
Gli atomi di idrogeno si combinano con l’ossigeno per formare molecole d’acqua, creando una delle più importanti fonti di vita.
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Cos’è l’idrogeno?
Mentre l’idrogeno è l’elemento più semplice elencato nella tavola periodica, è uno degli elementi più importanti nel sostenere la vita. Inoltre, l’elemento non ha colore o sapore e assume la forma di un gas. Mentre la descrizione dell’idrogeno può sembrare nel complesso insignificante, le sue qualità e usi continuano a svilupparsi e hanno un grande potenziale in medicina, ricerca scientifica e chimica.
Gli atomi di idrogeno sono costituiti da un nucleo centrale circondato da un elettrone con carica negativa. Inoltre, il nucleo contiene un protone con carica positiva. Mentre molti altri elementi nella tavola periodica portano più di un elettrone nei loro atomi, l’idrogeno contiene solo un elettrone che lo circonda.
L’idrogeno gassoso è costituito da diverse molecole di idrogeno, che sono costituite da due atomi di idrogeno con la formula chimica H2. L’idrogeno è particolarmente importante perché si combina con l’ossigeno per formare l’acqua, indicata dalla formula H2O. Inoltre, l’idrogeno è l’elemento più abbondante nell’intero universo. Nessun altro elemento è presente in natura con la stessa frequenza dell’idrogeno. Sulla Terra, l’elemento si trova in fonti d’acqua come oceani e fiumi e ghiaccio, ghiacciai e aria.
Cos’è la massa molare e come viene calcolata?
Per capire la massa molare di un elemento, dobbiamo guardare al concetto di talpe. Il termine “talpa” descrive il numero di piccole entità, come atomi o molecole, all’interno della massa di un elemento o composto. Per calcolare le talpe, scienziati e chimici usano un valore chiamato numero di Avogadro. Amadeo Avogadro teorizzò per primo il numero di Avogadro, che descrive il numero di atomi o molecole all’interno di una mole. Il numero è 6,022 x 1023.
Gli scienziati calcolano la massa molare dividendo la massa di una sostanza (in grammi) per il numero di moli di una sostanza. La tavola periodica elenca la massa molare dei singoli elementi sotto la loro nomenclatura. Questi valori si trovano sotto la nomenclatura di un elemento specifico. Tuttavia, questi valori sono spesso indicati come la massa atomica di un elemento, piuttosto che la massa molare. Per riportare la massa molare di un singolo elemento, fare riferimento al valore della massa atomica e aggiungere l’unità g/mol.
La Festa della Talpa si celebra il 23 ottobre tra le 6:02 e le 18:02 ei valori di data e ora derivano dal numero di Avogadro.
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Massa molare di una molecola
Per un composto o una molecola, tuttavia, trovare la massa molare richiede ulteriori passaggi. Prendi H2O, o acqua, per esempio. La massa atomica dell’idrogeno (H) è 1,00784 e la massa atomica dell’ossigeno (O) è 15,9994. In una molecola d’acqua sono presenti due atomi di idrogeno accanto a un atomo di ossigeno. Pertanto, l’equazione della massa molare deve tenere conto del numero di atomi di un determinato elemento di un composto.
Pertanto, calcolando la massa molare degli atomi di idrogeno in H2O è dimostrato attraverso l’equazione 2 x 1.00784. Calcolo della massa molare dell’atomo di ossigeno in H2O è dimostrato attraverso l’equazione 1 x 15,9994. Da lì, la somma dei prodotti di entrambe le equazioni ci dà la massa molare di H2O. Pertanto, l’equazione della massa molare è delineata di seguito:
(2 x 1,00784) + (1 x 15,9994) = 18,01508 g/mol
Pertanto, la massa molare dell’acqua si arrotonda al valore di 18.
Qual è la massa molare dell’idrogeno?
L’idrogeno (H), essendo un singolo elemento, ha una massa molare che è facile da trovare. La tavola periodica elenca la massa molare dell’idrogeno sotto la lettera H. Tuttavia, l’elemento idrogeno appare tipicamente come idrogeno gassoso o in acqua. La massa molare dell’acqua è elencata sopra, ma qual è la massa molare dell’idrogeno gassoso? La formula chimica dell’idrogeno gassoso è H2, il che significa che l’idrogeno gassoso è composto da due atomi di idrogeno. Pertanto, l’equazione per trovare la massa molare dell’idrogeno gassoso è la seguente:
2 x 1,00784 = 2,016 g/mol
Massa molare dell’idrogeno rispetto ad altri elementi: un confronto
La tavola periodica elenca le masse molari dei singoli elementi.
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Massa molare di molecole e composti di idrogeno: un confronto
Perché l’idrogeno è importante?
Ci sono numerose ragioni per cui l’idrogeno è fondamentale per sostenere la vita. Per uno, l’elemento aiuta ad alimentare il sole. Una reazione chimica all’interno del sole altera le proprietà dell’idrogeno per trasformarlo in elio. Inoltre, gli atomi di idrogeno sono necessari per formare molecole d’acqua. L’acqua è generalmente considerata la fonte di tutta la vita nella scienza, nella letteratura, nell’arte e altro ancora. Pertanto, il calore e la luce del sole trasportati sulla Terra insieme alla presenza dell’acqua sono ciò che permette alla vita di prosperare qui. Senza questi elementi naturali la vita non esisterebbe. Quindi, dobbiamo ringraziare in parte l’idrogeno per vivere in questo meraviglioso mondo.
Ci sono anche usi comuni per l’idrogeno e molte persone incontrano l’idrogeno ogni giorno senza rendersene conto. Ad esempio, l’idrogeno può essere trovato in vari prodotti chimici e fertilizzanti. L’ammoniaca è un composto comune contenente idrogeno ed è presente in prodotti come detergenti per finestre, detergenti per WC o lucidanti per mobili. Inoltre, la creazione di alcol metilico richiede idrogeno e l’alcol metilico si trova in svernicianti, vernici, inchiostri e altro.
Inoltre, alcune attività richiedono idrogeno, come la saldatura. I saldatori usano torce ossidriche per fondere vari metalli. Per alimentare le torce avviene una reazione chimica tra gli elementi ossigeno e idrogeno. Pertanto, il calore estremo che aiuta a fondere i metalli risulta dalla reazione.
Un’altra attività che utilizza l’idrogeno è la cura dei denti. Alcune persone scelgono di far scorrere il perossido di idrogeno in bocca, al contrario del collutorio. Il perossido di idrogeno può ridurre i batteri, ripulire le infezioni e sbiancare i denti. In effetti, molti prodotti sbiancanti che si trovano nei negozi contengono perossido di idrogeno.
Il perossido di idrogeno include molti usi quotidiani, come la pulizia delle ferite o lo sbiancamento dei denti.
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L’idrogeno come fonte di energia pulita
Mentre il cambiamento climatico continua a danneggiare animali, habitat, ambienti e salute in tutto il mondo, i ricercatori sono alla continua ricerca di fonti di energia pulita in grado di mitigare i danni causati dalle emissioni di combustibili fossili. Un’alternativa alle emissioni di gas serra è l’idrogeno. Le celle a combustibile a idrogeno sono una sorta di fornitore di energia in grado di alimentare auto, autobus, case, aziende e altro ancora. Sebbene le celle a combustibile a idrogeno siano costose, potrebbero essere il futuro dell’energia pulita.
Ma come funzionano le celle a combustibile a idrogeno? Prendiamo ad esempio un autobus alimentato a celle a combustibile a idrogeno. La cella a combustibile a idrogeno utilizza l’energia creata da una reazione chimica tra idrogeno e ossigeno per alimentare l’autobus. Piuttosto che rilasciare anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera, però, l’autobus rilascia acqua. Il prodotto emesso dalla reazione chimica assume la forma di acqua.
Inoltre, numerosi vantaggi accompagnano l’energia delle celle a combustibile a idrogeno. Per prima cosa, l’acqua come emissione non lascia alcun impatto dannoso sull’ambiente o sull’atmosfera. Inoltre, l’uso di celle a combustibile a idrogeno riduce la necessità di combustibili fossili, un’azione che rallenterebbe il cambiamento climatico. Inoltre, l’anidride carbonica, che è il principale gas serra che contribuisce al cambiamento climatico, non deriva dall’uso dell’energia delle celle a combustibile a idrogeno.
Tuttavia, uno svantaggio dell’uso delle celle a combustibile a idrogeno è che l’energia è ancora necessaria per produrre il gas idrogeno utilizzato nella risorsa energetica pulita. Pertanto, la combustione di combustibili fossili per produrre celle a combustibile a idrogeno e idrogeno gassoso contribuirebbe al cambiamento climatico e le celle a combustibile a idrogeno risultanti potrebbero non compensare l’energia non rinnovabile persa nella loro produzione.
Uno svantaggio della produzione di celle a combustibile a idrogeno è che rilascia combustibili fossili nell’atmosfera, che contribuiscono al cambiamento climatico.
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