Hydrogen   수소

(2021-10-10)

중수소, 삼중수소


1. 수소 (Hydrogen)

  ㅇ 자연에서 가장 풍부하고, 가장 가벼운 원소
     - 양성자 1개와 전자 1개로 구성됨


2. 수소의 화학적 특징원소기호 : H
  ㅇ 원자번호 : 1
  ㅇ 원자가전자 : 1개 (1가)
  ㅇ 원자량(몰질량) : 약 1 (1.00794, 1.08) g/mol원자 반경 : 53 pm
  ㅇ 밀도 : 0.08988 g/㎤
  ㅇ 녹는점 : - 259.16 ℃ (13.99 K)
  ㅇ 끓는점 : - 252.879 ℃ (20.271 K) 
  ㅇ 전기음성도 : 2.20
  ㅇ 결정구조 : 육방정


3. 수소의 성질

  ㅇ 통상, 이원자 분자(H2)로 존재
     - 수소 원자 1개 보다, 수소 기체 분자(H2)로 존재함이 에너지적으로 더 안정함

  ㅇ 자연에서 풍부히 존재
     - 우주에서 가장 풍부한 원소로써, 우주 중 수소 75% (약 3/4), 헬륨 25 % 정도 라고 함
     - 단, 지구는, 수소,헬륨이 가벼워 중력이 못 붙잡어서, 대기 중 수소 0.0005 %, 헬륨 10 % 정도

  ㅇ 크기가 작고, 가볍고, 무색, 무취, 가연성 기체 (H2)
     - 작은 몰질량, 비극성

  ㅇ 가연성 큼
     - 공기 혼합물 내 수소 함유 부피 비 18 ~ 60% 정도에서, 폭발성 있음 
 
  ㅇ 다른 원소와 반응성이 큰 편임
     - 크기가 작아, 전자에 대한 인력이 커서, 비금속 원소와 공유결합을 함
     - 例) 수소와 산소와의 2:1 결합 => (H2O), 2:2 결합 => 과산화수소(H2O2)


4. 수소의 동위 원소

  ㅇ 자연에서 수소는, 3개의 동위 원소 형태로 존재함
     - 1H (수소,proton) : 원자핵에 1개 양성자 만 있고, 중성자는 없음
     - 2H or D (중수소,deuterium) : 원자핵에 1개 양성자, 1개 중성자 있음 (0.02%)
     - 3H or T (삼중수소,tritium) : 원자핵에 1개 양성자, 2개 중성자 있음


5. 수소 결합 (Hydrogen Bond)

  ㅇ 수소가, 크기가 아주 작고 전기음성도가 큰 원자(플루오린,산소,질소 등)와의 공유결합시,
     - 두 쌍극자 간에 강한 인력 발생
        . 전기음성도가 큰 원자( F,O,N 등)는 공유된 전자쌍을 끌어당기고 부분적인 음 전하를 띔
        . 부분적인 양 전하를 띈 수소는 인접 분자 내 원자의 비공유된 전자쌍과 상호작용하며
          인력 발생

     * [참고] ☞ naver 지식백과 등

  ㅇ 例) 6. 수소화 (Hydrogeneration)화학반응에서 수소를 흡수 또는 첨가하는 반응


7. 수소 기체제조전기분해
  ㅇ 수소 보다 이온화 경향이 큰 금속(아연 등)을 묽은 에 넣는 등
     - 例) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

화학원소 종별
   1. 수소 (H)   2. 헬륨 (He)   3. 리튬 (Li)   4. 탄소 (C)   5. 질소 (N)   6. 산소 (O)   7. 나트륨 (Na)   8. 마그네슘 (Mg)   9. 알루미늄 (Al)   10. 규소 (Si)   11. 인 (P)   12. 황 (S)   13. 칼슘 (Ca)   14. 철 (Fe)   15. 니켈 (Ni)   16. 구리 (Cu)   17. 세슘 (Cs)   18. 텅스텐 (W)   19. 할로젠(Halogen) 류   20. 기타 화학원소들  


Copyrightⓒ written by 차재복 (Cha Jae Bok)               기술용어해설 후원
"본 웹사이트 내 모든 저작물은 원출처를 밝히는 한 자유롭게 사용(상업화포함) 가능합니다"