El hidrógeno
El hidrógeno es el elemento más abundante del universo. Se estima que 90% de todos los átomos del universo son de hidrógeno. En términos de masa, el hidrógeno es aproximadamente el 75% del universo. El átomo de hidrógeno está compuesto de un protón y un electrón . Sin embargo, existen otros dos isótopos, el deuterio y el tritio: el primero de ellos tiene un protón, un neutrón y un electrón mientras que el segundo tiene un protón, dos neutrones y un electrón. El protio (H), deuterio (D) y tritio (3H) tienen abundancias relativas diferentes. Por 1 átomo de deuterio hay 8694 átomos de protio. El tritio no ocurre naturalmente, es producido por el hombre, tiene una vida media de 12.31 años y se desintegra emitiendo radiación β. El hidrógeno a condiciones normales (25°C y 1 atm) es un gas inodoro, incoloro y altamente inflamable. El hidrógeno forma una molécula diatómica, el H2.
Paracelso notó, aprox. 1500 años D.C., que cuando a las limaduras de hierro se le añadía ácido sulfúrico se liberan burbujas, y que estas burbujas son inflamables. Paracelso no se dio cuenta de que estaba tratando con un elemento químico no descrito hasta entonces. Robert Boyle (1671) realizó algunos experimentos adicionales pero tampoco se dio cuenta de que se trataba del hidrógeno, lo llamó “aire inflamable”. Fue hasta 1766 que Henry Cavendish describió al hidrógeno por primera vez como un «nuevo» elemento químico. Cavendish demostró que este gas, en combinación con oxígeno, forma agua. En 1783 Antoine Lavoisier lo bautiza como hidrógeno “generador de agua” ‘hidro’–agua ‘genos’–generador.
El hidrógeno atómico o molecular no se encuentra libre en la naturaleza ya que es muy fácil que reaccione con los demás elementos de la tabla periódica, en particular con el carbono y el oxígeno. Puede formar agua, sales, hidruros, ácidos, metano, amoniaco, polímeros, etc.
El hidrógeno puede formar enlaces iónicos o covalentes, puede incluso tender puentes entre moléculas, como en el agua o en el ADN. Esta ultima característica hace que esos compuestos sean excepcionalmente estables. El hidrógeno participa en reacciones químicas, electroquímicas, organo-metálicas, orgánicas, biológicas, ácido-base y un gran etc.
El hidrógeno literalmente esta en todos lados por su capacidad de formar iones negativos (H–, capturando un electrón adicional) o positivos (H+, perdiendo su electrón). Por esto, el hidrógeno tiene muchísimos usos industriales, por ejemplo como reactivo químico para la producción de fertilizantes, plásticos o farmacéuticos. En México, el principal usuario de hidrógeno es PEMEX, que lo utiliza para el procesamiento de combustibles.