Γιατί είναι σταθερό το αέριο υδρογόνο;
* υψηλή αντιδραστικότητα: Τα άτομα υδρογόνου είναι πολύ αντιδραστικά επειδή έχουν μόνο ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό κέλυφος τους. Δημιουργούν εύκολα δεσμούς με άλλα άτομα για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Αυτό σημαίνει ότι το αέριο υδρογόνου μπορεί εύκολα να αντιδράσει με άλλα στοιχεία για να σχηματίσει ενώσεις.
* Ενέργεια χαμηλού δεσμού: Ο δεσμός μεταξύ δύο ατόμων υδρογόνου στο Η, είναι σχετικά αδύναμος, με ενέργεια διάστασης δεσμού μόνο 436 kJ/mol. Αυτό σημαίνει ότι ο δεσμός μπορεί να σπάσει σχετικά εύκολα, οδηγώντας σε περαιτέρω αντιδραστικότητα.
Ωστόσο, το αέριο υδρογόνου είναι σταθερό με τους ακόλουθους τρόπους:
* Κινητική σταθερότητα: Σε θερμοκρασία δωματίου, η αντίδραση του αερίου υδρογόνου με άλλα στοιχεία είναι αργή. Αυτό οφείλεται στο εμπόδιο ενέργειας ενεργοποίησης που πρέπει να ξεπεραστεί για την αντίδραση.
* Χαμηλή συγκέντρωση: Το αέριο υδρογόνου είναι σχετικά μη αντιδραστικό στην ατμόσφαιρα επειδή υπάρχει σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις.
Ως εκ τούτου, είναι πιο ακριβές να πούμε ότι το αέριο υδρογόνου είναι κινητικά σταθερό υπό κανονικές συνθήκες, αλλά δεν είναι εγγενώς χημικά σταθερό.
Ακολουθούν ορισμένα πρόσθετα σημεία που πρέπει να λάβετε υπόψη:
* Το αέριο υδρογόνου μπορεί να είναι εξαιρετικά εύφλεκτο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αντιδρά εύκολα με οξυγόνο για να σχηματίσει νερό (H₂O) και να απελευθερώσει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας.
* Το αέριο υδρογόνου χρησιμοποιείται ως καύσιμο. Αυτό οφείλεται στην υψηλή ενεργειακή πυκνότητα του και το γεγονός ότι το προϊόν καύσης του είναι νερό, το οποίο είναι φιλικό προς το περιβάλλον.
Συνοπτικά: Το αέριο υδρογόνου δεν είναι εγγενώς σταθερό με τη χημική έννοια λόγω της υψηλής αντιδραστικότητας και της χαμηλής ενέργειας του δεσμού. Ωστόσο, παρουσιάζει κινητική σταθερότητα σε θερμοκρασία δωματίου και χαμηλές συγκεντρώσεις. Είναι σημαντικό να εξεταστούν οι συγκεκριμένες συνθήκες και εφαρμογές κατά τη συζήτηση της σταθερότητας του αερίου υδρογόνου.
