Waterstof (element)

Chemisch element
Automobilist tankt waterstofgas
Naam	Waterstof / Hydrogenium (Latijn)
Latijn
Symbool	H
Atoomnummer	1
Soort	Gas
Kleur
Smeltpunt	− 259,2 oC
Kookpunt	− 252,9 oC
Portaal Scheikunde

Waterstof is een chemisch element in de scheikunde. Waterstof heeft als symbool H, van het Latijnse woord Hydrogenium. In het Engels heet het hydrogen. Het heeft atoomnummer 1 en is het het eerste element op het Periodiek Systeem en staat daarom helemaal linksboven. Het komt meestal voor als een gas met H₂ moleculen (di-waterstof). Als gas is het kleurloos, geurloos, niet giftig en zeer brandbaar en alleen bij een zeer lage temperatuur wordt het vloeibaar.

Waterstof is de meest voorkomende chemische stof in het universum en vormt daar ongeveer 75% van alle normale materie.  Sterren zoals de Zon bestaan voornamelijk uit waterstof in de plasmatoestand (elektrisch geladen gas). De meeste waterstof op aarde bestaat in moleculaire vormen zoals water en organische verbindingen (chemische verbinding die in ieder geval één koolstof-atoom bevat).

Modellen van waterstof en waterstofverbindingen

• Dihydrogen-cation-3D-vdW.png

  Di-waterstof met twee waterstof-atomen

• 

  Water molecuul (H₂O), met 2 atomen waterstof (H) en 1 atoom zuurstof (O)

• 

  Organische verbinding methaan (CH4) met 1 koolstof atoom (C) en 4 waterstof atomen (H)

Geschiedenis

In het vroege heelal vond de vorming van protonen, de kernen van waterstof, plaats tijdens de eerste seconde na de oerknal. De opkomst van neutrale waterstofatomen in het hele universum vond ongeveer 370.000 jaar later plaats. Waterstofgas werd voor het eerst kunstmatig geproduceerd in het begin van de 16e eeuw door de reactie van zuren op metalen. Al in 1671 was het bestaan van het element bekend, maar men wist niet dat het om waterstof ging. Dit werd pas in 1766 door Henry Cavendish ontdekt. Henry Cavendish was de eerste die inzag dat waterstofgas een afzonderlijke substantie was, en dat het water produceert bij verbranding, de eigenschap waarnaar het een paar jaar later werd genoemd: in het Grieks betekent waterstof "water-vormer".

Gebruik

Waterstof komt eigenlijk nooit in zijn eentje als chemisch element in de natuur voor (in zuivere vorm), maar het is altijd aanwezig in een verbinding met andere element (in de vorm van een stof dus).

Waterstof wordt vaak verward met diwaterstof. Di-waterstof zijn twee waterstof-atomen aan elkaar geplakt. Diwaterstof komt voor in de lucht en is de gasvorm van water. Waterstof is ook weer iets anders dan water. Water bestaat namelijk uit waterstof en zuurstof. Vandaar ook de naam H₂O (H is het symbool voor waterstof en O die voor zuurstof).

Waterstof is het meest voorkomende element in ons universum. Ook is het het enige element zonder neutronen.  

Waterstof wordt gebruikt voor het maken van zoutzuur en brandstof voor raketten. Ook werd het vroeger in zeppelins en luchtbalonnen gedaan. Waterstof is 14 keer zo licht als lucht, waardoor een luchtschip of ballon opstijgt. Echter is waterstof ook erg brandbaar, waardoor tegenwoordig liever voor helium wordt gekozen.

Plaats in het periodiek systeem

Periodiek systeem
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As S e Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og ↓ * La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr