HIDROGEN

Kali ini kita akan membahas atom bernomor 1, ya, Hidrogen. Berikut penjelasan selengkapnya.

Data

  • Nama :hidrogen
  • Simbol : H
  • Nomor atom : 1
  • Massa atom relatif (Ar) : 1.00794
  • Wujud : gas pada 298 K
  • Warna : tidak berwarna
  • Golongan : Non logam
  • Golongan di SistemPeriodik : IA
  • Periode di SistemPeriodik : 1
  • Blok di SistemPeriodik : blok s
  • Elektron valensi : 1
  • Titik leleh : -259.14 oC, 14.01 K
  • Titik didih : -252.87 oC, 20.28 K

 

A. Pengertian Hidrogen

Hidrogen berasal dari kata Yunani, yaitu “hydro”‘yang berarti air dan “genes” yang berarti pembentuk. Jadi bisa disebut sebagai pembentuk air. Penamaan ini diberikan oleh Lavoisier.

 

B. Sejarah Hidrogen

Percobaan di sekolah yang sangat populer adalah mereaksikan magnesium dengan suatu larutan asam. Logam akan bereaksi dengan asam membentuk garam dan melepaskan gas hidrogen (yang berasal dari asam).

Paracelsus, Orang pertama yang membuat atau menghasilkan gas hidrogen
Gambar. Paracelsus

Orang pertama yang membuat atau menghasilkan gashidrogen dari percobaannya adalah Theophrastus Paracelsus, seorang fisikawan, pada paruh pertama tahun 1500an. Metodenya sama dengan percobaan yang biasa dilakukan di sekolah, ia melarutkan besi ke dalam asam sulfat sehingga teramati adanya gas yang lepas atau dihasilkan. Ia melaporkan bahwa berdasarkan percobaannya, “udara muncul dan hilang seperti angin”. Ia tidak menemukan sifat lain darihidrogen dan tentu saja saat itu gas ini belum dikenal, ia hanya menyebutnya gas saja.

Turquet De Mayerne mengulang percobaan Paracelsus pada tahun 1650. Berdasarkan percobaannya, ia menemukan gas yang mudah terbakar. Tidak satupun dari mereka (Paracelsus ataupun De Mayerne) mengusulkan hidrogen sebagai elemen baru. Paracelsus hanya mempercayai tiga unsur atau elemen (‘The tria prima, yaitu garam, sulfur, dan raksa). Menurut teori tersebut semua zat itu merupakan hasil kombinasi dari ketiga unsur utama (garam, sulfur dan raksa).

Pada tahun 1670, ilmuwan asal Inggris, Robert Boyle, mereaksikan besi dengan asam sulfat. Ia menemukan bahwa gas yang dihasilkan dari percobaannya itu (hidrogen) hanya dapat terbakar jika ada udara dan hanya sebagian saja dari udara (oksigen) yang dikonsumsi oleh reaksi pembakaran tersebut (sekarang kita memahaminya sebagai ‘reaksi pembakaran harus ada oksigen’).

Hidrogen untuk pertama kalinya di kenali sebagai suatu unsur, oleh ilmuwan asal Inggris yaitu Henry Cavendish pada tahun 1766. Ketika itu ia mereaksikan asam klorida dengan seng (zinc, Zn). Ia menjelaskan hidrogensebagai “udara yang mudah terbakar yang berasal dari logam”, yang manahidrogen ini merupakan material yang sama dengan gas yang dihasilkan dari percobaannya antara logam dengan asam. Cavendish juga mendapati bahwa ketika hidrogendibakar, akan dihasilkan air.

Cavendish tadi hanya mengenali hidrogen sebagi unsur, namun belum diberi nama “hidrogen” ketika itu. Nama “hidrogen” baru diberikan oleh ilmuwan asal Prancis, Antoine Lavoisier pada tahun 1783. Namahidrogen berasal dari kata Yunani “hydro” yang berarti air dan “genes” yang berarti pembentuk, sehinggahidrogen bisa diartikan sebagai unsur pembentuk air.

Pada tahun 1806, hidrogen ditetapkan sebagai sebuah unsur oleh kimiawan asal Inggris, Humphry Davy, yang diperolehnya dari pemberian arus tinggi terhadap air murni. Dari percobaan tersebut, ia menemukan hydrogen dan oksigen. Percobaan tersebut memperlihatkan bahwa listrik dapat memecahkan suatu zat (air) menjadi unsur – unsurnya (hydrogen dan oksigen). Davy memandang bahwa zat – zat (partikel – partikel) saling berikatan dengan kekuatan listrik.

 

C. Sifat Hidrogen : Sifat Fisika Hidrogen dan Sifat Kimia Hidrogen

  • Hidrogen merupakan unsur yang sangat mudah terbakar, dan bahkan bisa menjadi salah satu penyebab kebakaran yang tidak terlihat.
  • Hydrogen merupakan unsur paling sederhana dan paling ringan, juga merupakan unsur yang paling melimpah di alam semesta. Lebih dari 90% atom – atom yang ada di alam semesta adalah hydrogen.
  • Bentuk paling umum darinya adalah atom hydrogen yang terdiri dari satu proton dan satu elektron, tetapi tidak memiliki neutron. Satu-satunya unsur yang terdapat di alam tanpa memiliki neutron.
  • Hydrogen merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen berada dalam bentuk molekul diatomik, H2.
  • Hydrogen mudah terbakar dan mudah meledak di udara terutama ketika bereaksi dengan oksigen.
  • Di bumi, hydrogen paling banyak ditemukan di dalam air, H2O. Hanya ada sedikit yang ditemukan di bumi dalam wujud unsur bebasnya (dalam bentuk H2), karena massanya yang sangat ringan sehingga sulit tertarik gravitasi bumi dan terlepas ke luar angkasa.
  • Meskipun hydrogen merupakan unsur nonlogam, ia akan menjadi (bersifat) logam cair ketika tekanan yang sangat tinggi diberikan kepadanya. Hal tersebut dapat dilihat pada planet gas yang besar seperti Jupiter dan Saturnus. Jupiter memiliki medan magnet yang sangat kuat (14 kali dari bumi) dipercaya disebabkan oleh efek dinamo yang dihasilkan dari konduksi listrik dari hydrogen yang bersifat logam (metallic hydrogen) ketika planet tersebut berotasi.

 

D. Kegunaan Hidrogen

Penggunaan hydrogen dalam jumlah yang besar terdapat pada proses pembuatan amonia (proses Haber) [silahkan kunjungi linknya untuk mendapatkan penjelasan leih lanjut], hidrogenasi lemak dan minyak, produksi metanol, hidrokraking, dan hidrodesulfurisasi. Hydrogen juga digunakan pada pembuatan atau pengolahan logam.

Hydrogen memiliki dua isotop yang lebih berat (deuterium dan tritium) yang digunakan pada reaksi fusi. Hydrogen diusulkan sebagai pengganti bahan bakar fosil atau hidrokarbon (minyak, gas dan batu bara), karena selain energi yang dihasilkan besar, juga ramah lingkungan karena menghasilkan air.

Sayangnya, untuk saat ini hydrogen yang digunakan pada kedaraan atau mobil hidrogen, berasal dari hidrokarbon, karena untuk memecahkan atau mengelektrolisis air menjadi hydrogen dan oksigen perlu listrik, yang tentu saja sebagian besar berasal dari pembakaran hidrokarbon. Hanya akan bernilai ekonomis ketika pemecahan atau elektrolisis air menjadi oksigen dan hydrogen dilakukan dengan memanfaatkan tenaga matahari atau angin.

 

E. Keberadaan Hidrogen di Alam dan Isotopnya

  • Kelimpahan hydrogen di kerak bumi : 1400 bagian per juta (0,14%), atau 2,9% per mol.
  • Kelimpahan di tata surya : 75% massa, 93% mol
  • Harga untuk murninya : $12 per 100 g

Isotop hidrogen: ada tiga, yaitu 1H (protium), 2H (deuterium), dan 3H (tritium). Dua isotop yang bermassa lebih besar (deuterium dan tritium) digunakan saat reaksi fusi. Protium merupakan isotop yang paling melimpah, dan tritium yang paling sedikit keberadaannya. Tritium tidak stabil, memiliki waktu paruh sekitar 12 tahun 4 bulan. Alamiahnya, hidrogen merupakan campuran antara dua isotop 1H dan 2H dengan masing – masing 99,99% dan 0,01%.

 

F. Pembuatan Hidrogen

Secara komersial hidrogen diperoleh dari hasil reaksi antar uap super panas dengan metana atau karbon. Di laboratorium, hydrogen dapat dihasilkan dari reaksi antara logam (seperti seng atau magnesium) dengan asam, atau juga dengan reaksi elektrolisis terhadap air.

 

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *