Page 36 - A. Doadrio: Quimica Inorganica
P. 36
PROPIEDADES
MAGNÉTICAS
Y
REACTIVIDAD
El
hidrógeno
molecular
es
diamagnético
en
cuanto
al
espín
de
sus
electrones,
pero
puede
ser
diamagnético
o
paramagnético
por
el
espín
de
sus
protones
(espín
nuclear).
En
este
último
caso,
si
es
paramagnético,
se
le
denomina
orto
hidrógeno
y
si
es
diamagnético,
para
hidrógeno.
Realmente,
hay
una
mezcla
de
los
dos
que
depende
de
la
temperatura.
A
bajas
temperaturas,
es
más
estable
el
para
hidrógeno
(estado
de
menor
energía)
y
a
altas
temperaturas
lo
es
el
orto
hidrógeno.
A
temperatura
ambiente
hay
una
mezcla
del
75
%
orto-‐H2:25%
para-‐H2.
La
molécula
de
H2
posee
una
alta
energía
de
disociación
(436,4
kJ/mol)
por
lo
que
es
muy
estable
y
poco
reactiva.
Solo
reacciona
a
temperatura
ambiente
con
elementos
muy
electronegativos
como
el
flúor.
Sin
embargo,
en
presencia
de
catalizadores
que
absorben
H2
en
su
red
cristalina
(Ni,
Pd
y
Pt),
por
acción
de
la
luz
o
por
elevación
local
de
la
temperatura
(una
cerilla,
por
ejemplo),
reacciona
rápidamente
incluso
con
violencia,
como
en
el
caso
de
la
formación
del
agua.
Así
que
el
hidrógeno
es
capaz
de
combinarse,
de
una
manera
o
de
otra,
con
todos
los
elementos
químicos,
excepto
con
los
del
grupo
18.
Además
de
formar
-‐por
pérdida
del
electrón
1s1-‐
el
hidrón
o
protón
(H+)
de
radio
0,88
femtómetros
(1
fm=
10-‐15
m),
el
hidrógeno
también
da
lugar
a
otras
dos
especies
catiónicas
que
se
producen
en
tubos
de
descarga
eléctrica
de
gases:
H2+
y
H3+,
que
aunque
inestables
en
la
naturaleza
y
de
poco
interés
químico,
se
utilizan
como
sistemas
modelo
para
explicar
las
teorías
de
enlace.
Sin
embargo,
el
H3+,
es
uno
de
los
iones
más
abundantes
en
el
universo
y
se
cree
que
fue
fundamental
en
la
creación
de
las
primeras
estrellas,
después
del
Big
Bang.
En
la
reacción
del
hidrógeno
con
un
metal
para
formar
un
hidruro
metálico
donde
el
hidrógeno
debe
de
entrar
en
la
red
del
metal,
la
molécula
de
hidrógeno
tiene
antes
que
disociarse,
lo
que
implica
un
fuerte
aporte
energético.
La
posición
más
energéticamente
favorable
para
la
disociación,
implica
la
adsorción
del
hidrógeno
sobre
la
superficie
del
metal,
pero
después
puede
difundirse
dentro
del
metal,
ya
que
la
barrera
energética
que
debe
superar
es
muy
baja
y
el
átomo
de
hidrógeno
tiene
la
suficiente
energía
para
superarla.
Una
vez
dentro,
se
constituye
en
disolución
sólida,
la
denominada
fase
alfa,
lo
que
produce
una
ligera
expansión
de
la
red
metálica.
La
mayoría
de
los
metales,
son
capaces
de
constituir
esa
fase
alfa
y
algunos,
como
paladio
y
magnesio,
adsorben
gran
cantidad
de
átomos
de
hidrógeno.
36|
CAPÍTULO
2:
HIDRÓGENO
MAGNÉTICAS
Y
REACTIVIDAD
El
hidrógeno
molecular
es
diamagnético
en
cuanto
al
espín
de
sus
electrones,
pero
puede
ser
diamagnético
o
paramagnético
por
el
espín
de
sus
protones
(espín
nuclear).
En
este
último
caso,
si
es
paramagnético,
se
le
denomina
orto
hidrógeno
y
si
es
diamagnético,
para
hidrógeno.
Realmente,
hay
una
mezcla
de
los
dos
que
depende
de
la
temperatura.
A
bajas
temperaturas,
es
más
estable
el
para
hidrógeno
(estado
de
menor
energía)
y
a
altas
temperaturas
lo
es
el
orto
hidrógeno.
A
temperatura
ambiente
hay
una
mezcla
del
75
%
orto-‐H2:25%
para-‐H2.
La
molécula
de
H2
posee
una
alta
energía
de
disociación
(436,4
kJ/mol)
por
lo
que
es
muy
estable
y
poco
reactiva.
Solo
reacciona
a
temperatura
ambiente
con
elementos
muy
electronegativos
como
el
flúor.
Sin
embargo,
en
presencia
de
catalizadores
que
absorben
H2
en
su
red
cristalina
(Ni,
Pd
y
Pt),
por
acción
de
la
luz
o
por
elevación
local
de
la
temperatura
(una
cerilla,
por
ejemplo),
reacciona
rápidamente
incluso
con
violencia,
como
en
el
caso
de
la
formación
del
agua.
Así
que
el
hidrógeno
es
capaz
de
combinarse,
de
una
manera
o
de
otra,
con
todos
los
elementos
químicos,
excepto
con
los
del
grupo
18.
Además
de
formar
-‐por
pérdida
del
electrón
1s1-‐
el
hidrón
o
protón
(H+)
de
radio
0,88
femtómetros
(1
fm=
10-‐15
m),
el
hidrógeno
también
da
lugar
a
otras
dos
especies
catiónicas
que
se
producen
en
tubos
de
descarga
eléctrica
de
gases:
H2+
y
H3+,
que
aunque
inestables
en
la
naturaleza
y
de
poco
interés
químico,
se
utilizan
como
sistemas
modelo
para
explicar
las
teorías
de
enlace.
Sin
embargo,
el
H3+,
es
uno
de
los
iones
más
abundantes
en
el
universo
y
se
cree
que
fue
fundamental
en
la
creación
de
las
primeras
estrellas,
después
del
Big
Bang.
En
la
reacción
del
hidrógeno
con
un
metal
para
formar
un
hidruro
metálico
donde
el
hidrógeno
debe
de
entrar
en
la
red
del
metal,
la
molécula
de
hidrógeno
tiene
antes
que
disociarse,
lo
que
implica
un
fuerte
aporte
energético.
La
posición
más
energéticamente
favorable
para
la
disociación,
implica
la
adsorción
del
hidrógeno
sobre
la
superficie
del
metal,
pero
después
puede
difundirse
dentro
del
metal,
ya
que
la
barrera
energética
que
debe
superar
es
muy
baja
y
el
átomo
de
hidrógeno
tiene
la
suficiente
energía
para
superarla.
Una
vez
dentro,
se
constituye
en
disolución
sólida,
la
denominada
fase
alfa,
lo
que
produce
una
ligera
expansión
de
la
red
metálica.
La
mayoría
de
los
metales,
son
capaces
de
constituir
esa
fase
alfa
y
algunos,
como
paladio
y
magnesio,
adsorben
gran
cantidad
de
átomos
de
hidrógeno.
36|
CAPÍTULO
2:
HIDRÓGENO
