Laman

Tampilkan postingan dengan label kimia. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label kimia. Tampilkan semua postingan

Minggu, 26 Oktober 2008

Discovery and use

Hydrogen gas, H2, was first artificially produced and formally described by T. Von Hohenheim (also known as Paracelsus, 1493–1541) via the mixing of metals with strong acids.[58] He was unaware that the flammable gas produced by this chemical reaction was a new chemical element. In 1671, Robert Boyle rediscovered and described the reaction between iron filings and dilute acids, which results in the production of hydrogen gas.[59] In 1766, Henry Cavendish was the first to recognize hydrogen gas as a discrete substance, by identifying the gas from a metal-acid reaction as "inflammable air" and further finding in 1781 that the gas produces water when burned. He is usually given credit for its discovery as an element.[60][61] In 1783, Antoine Lavoisier gave the element the name of hydrogen (from the Greek hydro meaning water and genes meaning creator)[62] when he and Laplace reproduced Cavendish's finding that water is produced when hydrogen is burned.[61]

Hydrogen was liquefied for the first time by James Dewar in 1898 by using regenerative cooling and his invention, the vacuum flask.[61] He produced solid hydrogen the next year.[61] Deuterium was discovered in December 1931 by Harold Urey, and tritium was prepared in 1934 by Ernest Rutherford, Mark Oliphant, and Paul Harteck.[60] Heavy water, which consists of deuterium in the place of regular hydrogen, was discovered by Urey's group in 1932.[61] François Isaac de Rivaz built the first internal combustion engine powered by a mixture of hydrogen and oxygen in 1806. Edward Daniel Clarke invented the hydrogen gas blowpipe in 1819. The Döbereiner's lamp and limelight were invented in 1823.[61]

The first hydrogen-filled balloon was invented by Jacques Charles in 1783.[61] Hydrogen provided the lift for the first reliable form of air-travel following the 1852 invention of the first hydrogen-lifted airship by Henri Giffard.[61] German count Ferdinand von Zeppelin promoted the idea of rigid airships lifted by hydrogen that later were called Zeppelins; the first of which had its maiden flight in 1900.[61] Regularly-scheduled flights started in 1910 and by the outbreak of World War I in August 1914 they had carried 35,000 passengers without a serious incident. Hydrogen-lifted airships were used as observation platforms and bombers during the war.

The first non-stop transatlantic crossing was made by the British airship R34 in 1919. Regular passenger service resumed in the 1920s and the discovery of helium reserves in the United States promised increased safety, but the U.S. government refused to sell the gas for this purpose. Therefore, H2 was used in the Hindenburg airship, which was destroyed in a midair fire over New Jersey on May 6, 1937.[61] The incident was broadcast live on radio and filmed. Ignition of leaking hydrogen as widely assumed to be the cause but later investigations pointed to ignition of the aluminized fabric coating by static electricity. But the damage to hydrogen's reputation as a lifting gas was already done.

Role in quantum theory


Hydrogen emission spectrum lines in the visible range

Because of its relatively simple atomic structure, consisting only of a proton and an electron, the hydrogen atom, together with the spectrum of light produced from it or absorbed by it, has been central to the development of the theory of atomic structure.[63] Furthermore, the corresponding simplicity of the hydrogen molecule and the corresponding cation H2+ allowed fuller understanding of the nature of the chemical bond, which followed shortly after the quantum mechanical treatment of the hydrogen atom had been developed in the mid-1920s.

One of the first quantum effects to be explicitly noticed (but not understood at the time) was a Maxwell observation involving hydrogen, half a century before full quantum mechanical theory arrived. Maxwell observed that the specific heat capacity of H2 unaccountably departs from that of a diatomic gas below room temperature and begins to increasingly resemble that of a monatomic gas at cryogenic temperatures. According to quantum theory, this behavior arises from the spacing of the (quantized) rotational energy levels, which are particularly wide-spaced in H2 because of its low mass. These widely spaced levels inhibit equal partition of heat energy into rotational motion in hydrogen at low temperatures. Diatomic gases composed of heavier atoms do not have such widely spaced levels and do not exhibit the same effect.[64]


Baca Selengkapnya >>

Minggu, 21 September 2008

Di golongan mana hidrogen layak ditempatkan ?

jatuh cinta pada air....duh gimana ya rasanya...???

Hidrogen, unsur pertama dalam tabel periodik, adalah unsur terbanyak di alam semesta, yaitu hampir 90% dari seluruh atom yang ada. Hasil pemfusian atom-atom hidrogen menjadi helium inti matahari menghasilkan energi cahaya yang setiap hari menyinari bumi, dan hasil oksidasinya dapat dengan mudah kita jumpai dalam berbagai macam produk makanan (karbohidrat), air (H
2O), dan masih banyak lagi. Hidrogen juga merupakan elemen ketiga terbanyak dalam kerak bumi dan merupakan elemen yang memberikan banyak kontribusi dalam proses sintesis. Penelitian tentang sel bahan bakar (fuel cell) yang melibatkan hidrogen sebagai pengganti bahan bakar juga merupakan penelitian yang sangat menjanjikan.

Namun, setelah 130 tahun lebih tabel periodik disusun, penggolongan unsur hidrogen di dalam tabel periodik masih membingungkan dan sulit untuk dijelaskan. Ilmuwan kimia jarang sekali membicarakan tentang di mana seharusnya hidrogen ini digolongkan.

Ditinjau dari sifat elektronik atau valensi, karena hidrogen dapat membentuk senyawa positif (misalnya HCl) maupun negatif (misalnya NaH), hidrogen dapat digolongkan baik dalam golongan I maupun golongan VI. Sebaliknya bila kita meninjau dari sifat kesamaan elektronegativitas, hidrogen dapat digolongkan menjadi satu golongan dengan unsur-unsur golongan IV, terutama karbon. Kulit terluar hidrogen diisi elektron hanya setengah dari kapasitasnya, sama seperti karbon, sehingga kedua atom ini mampu membentuk ikatan kovalen.

Di tengah begitu pesatnya perkembangan kimia, mengapa diskusi tentang penempatan hidrogen tidak mendapat perhatian para ilmuwan kimia? Penempatan hidrogen pada golongan pertama mungkinlah hanya sebuah penomoran dari suatu unsur. Penempatan hidrogen pada golongan logam alkali dikarenakan atom ini hanya memiliki satu elektron pada kulit terluar. Seperti kita ketahui, hidrogen merupakan unsur non logam, maka penempatan ini hanya dikarenakan faktor satu elektron, tanpa mengindahkan konteks dari sifat kimia atom tersebut.

Kimiawan Eugene Wigner dan Hillard Huntington pada tahun 1935 memprediksikan bahwa logam hidrogen akan terbentuk pada tekanan dan temperatur yang tinggi. Tetapi sampai saat ini, penelitian yang memberikan tekanan sampai 1.5 juta atm (tekanan udara biasa adalah 1 atm) dan suhu lebih dari 2700oC hanya dapat menghasilkan cairan hidrogen yang bersifat logam tetapi bukan padat. Karena itu, boleh dikatakan mustahil untuk membuat logam hidrogen.

Hidrogen merupakan unsur yang paling non-logam dari segala unsur yang ada bahkan bila dibandingkan dengan oksigen ataupun unsur halida lainnya.

Penelitian-penelitian terakhir menunjukkan bahwa sifat dari unsur hidrogen mirip dengan unsur-unsur karbon dan silikon pada golongan IV. Hubungan antara hidrogen dengan karbon maupun silikon dapat diamati dengan membandingkan ikatan H-H, C-H, Si-H. Ketiga-tiganya membentuk ikatan kovalen yang sangat kuat dan ikatannya dapat diisolasi, berbeda dengan ikatan-ikatan yang terbentuk antara karbon atau silikon dengan unsur-unsur golongan I, di mana ikatan logam yang terbentuk relatif lebih lemah. Hanya ada satu keberatan terhadap pernyataan bahwa hidrogen dapat ditempatkan segolongan dengan karbon: karbon tidak dapat membentuk ion yang stabil, sebaliknya hidrogen membentuk kation dan anion yang stabil. Walaupun begitu kation hidrogen tidak didapati dalam keadaan bebas (kecuali dalam keadaan hampa udara) tetapi selalu berikatan dengan senyawa lainnya (mis : H+ +H2O -> H3O+ ).

Sifat-sifat hidrogen yang menyimpan misteri membuat perdebatan tentang penggolongannya pada tabel periodik masih terus berlanjut. Tapi kalau kita mau berpikir lebih jauh tentang sifat dari hidrogen tersebut, mungkin lebih tepat kalau hidrogen ditempatkan segolongan dengan karbon dan silikon.

dikutip dari : situsnya kimia indonesia (sip pokoe...)



Baca Selengkapnya >>

Silahkan tinggalkan jejak anda di komentar postingan, untuk kunjungan balik saya. Terima kasih.... ^_^

Artikel populer