Wodór

Budowa atomu wodoru

Wodór jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu H i liczbie atomowej 1. Na podstawie liczby atomowej określamy, że elektrycznie obojętny atom tlenu składa się z 1 protonu i 1 elektronu.
W skład jądra atomu wodoru oprócz protonu mogą wchodzić również 1 lub 2 neutrony.
W układzie okresowym wodór jest położony w okresie 1, grupie 1, co wskazuje, że elektron w jego atomie rozmieszczony jest na 1 powłoce elektronowej i jest on jednocześnie elektronem walencyjnym.

Cząsteczka wodoru

Wodór w stanie wolnym wystepuje w postaci cząsteczkowej o wzorze H₂. Cząsteczka wodoru składa się z dwóch atomów wodoru połączonych wiązaniem kowalencyjnym (H−H)

Występowanie wodoru we wszechświecie

− składnik Słońca, gwiazd, planet
- w atmosferze ziemskiej jest praktycznie nieobecny
- składnik gazów wulkanicznych
- bardzo rozpowszechniony w przyrodzie jako składnik związków chemicznych

Własności fizyczne wodoru

Stan skupienia: Gaz w temperaturze pokojowej (t.wrz. -253^oC, t.t. -259^oC)
Barwa i zapach: bezbarwny, bezwonny
Rozpuszczalność w wodzie: słabo rozpuszcza się w wodzie
Gęstość: lżejszy od powietrza, najlżejsza substancja (ma najmniejszą gęstość ze wszystkich substancji 0,08988g/dm³ )

Sposoby otrzymywania wodoru

Reakcje metali z kwasami
Wiele metali reaguje z kwasami, tworząc sól i wodór. Na przykład, cynk reaguje z kwasem chlorowodorowym (HCl), tworząc chlorek cynku (ZnCl₂) i wodór (H₂).
HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂  
kwas chlorowodorowy + cynk → chlorek cynku(II) + wodór

Reakcja pary wodnej z magnezem
Reakcja pary wodnej z magnezem to proces chemiczny, w którym magnez i para wodna łączą się, tworząc tlenek magnezu i wodór. 
Mg + H₂O → MgO + H₂ 
magnez + tlenek wodoru → tlenek magnezu + wodór

Rozkład wody pod wpływem prądu elektrycznego (elektroliza)
Elektroliza wody to proces, w którym prąd elektryczny jest przepuszczany przez wodę (H₂O), powodując jej rozpad na wodór (H₂) i tlen (O₂). Ta metoda jest bardzo czysta, ale wymaga dużych ilości energii.
H₂O → H₂ + O₂  

Właściwości chemiczne wodoru

Wodór ma zdolność do reagowania z wieloma innymi pierwiastkami, tworząc różne związki. 

Wodór i chlor
Wodór reaguje z chlorem tworząc chlorowodór. Wszystkie reagenty w tej reakcji są gazami
H₂ + Cl₂ → 2HCl
wodór + chlor → chlorowodór

Wodór i azot
Wodór reaguje z azotem tworząc amoniak. Wszystkie reagenty w tej reakcji są gazami
N₂ + 3H₂ → 2NH₃  
azot + wodór → amoniak

Wodór i siarka
Wodór reaguje z siarką (S), tworząc siarkowodór (H₂S). Ta reakcja może być przeprowadzona w laboratorium, gdzie wodór jest przepuszczany przez rurę zawierającą siarkę. Siarka jest podgrzewana do stopienia i wrzenia, a wodór reaguje z parami siarki.
S + H₂ → H₂S
siarka + wodór → siarkowodór

Wodór i tlen
Wodór reaguje z tlenem, tworząc wodę. 
2H₂ + O₂ → 2H₂O
wodór + tlen → woda (tlenek wodoru)
Mieszanina wodoru z tlenem w stosunku objętościowym 2:1 jest wybuchowa.

Wodór z metalami
Wodór reaguje z niektórymi metalami tworząc wodorki np. NaH - wodorek sodu, CaH₂ - wodorek wapnia. 

Wykrywanie wodoru

Test wodoru z łuczywkiem to prosty eksperyment, który można przeprowadzić, aby wykryć obecność wodoru. Wodór jest gazem, który reaguje z tlenem w powietrzu, tworząc wodę. Ta reakcja jest bardzo gwałtowna i prowadzi do wytworzenia dużej ilości energii w postaci ciepła i światła, co można zaobserwować jako mały wybuch.

Po zbliżeniu zapalonego łuczywka do probówki z wodorem zapala się on z charakterystycznym dźwiękiem.