b'\n_START_ARTICLE_\nHidrogen\n_START_SECTION_\nDescoperire\n_START_PARAGRAPH_\nHidrogenul a fost descoperit de c\xc4\x83tre chimistul \xc8\x99i fizicianul englez Henry Cavendish \xc3\xaen 1766, \xc3\xaen urma unui experiment \xc3\xaen care a studiat reac\xc8\x9biile dintre mercur \xc8\x99i acid. C\xc3\xa2nd a amestecat cele dou\xc4\x83 substan\xc8\x9be, a observat apari\xc8\x9bia unor mici bule de gaz \xc3\xaen amestec. Acest aspect l-a determinat s\xc4\x83 efectueze o cercetare suplimentar\xc4\x83, numind substan\xc8\x9ba necunoscut\xc4\x83 \xe2\x80\x9eaer inflamabil\xe2\x80\x9d. \xc3\x8en 1781 a descoperit c\xc4\x83 acest element produce ap\xc4\x83 atunci c\xc3\xa2nd arde._NEWLINE_O analiz\xc4\x83 mai detaliat\xc4\x83 a fost f\xc4\x83cut\xc4\x83 de c\xc4\x83tre Antoine Lavoisier, care descoper\xc4\x83 gazul independent de Cavendish \xc3\xaen urma unui experiment ce urm\xc4\x83rea determinarea masei pierdute sau create \xc3\xaen urma unei reac\xc8\x9bii chimice. Cercet\xc4\x83torul a \xc3\xaenc\xc4\x83lzit apa \xc3\xaentr-un recipient \xc3\xaenchis, vaporii forma\xc8\x9bi condens\xc3\xa2ndu-i \xc3\xaentr-un alt recipient. Cantitatea pierdut\xc4\x83 a fost atribuit\xc4\x83 degaj\xc4\x83rii unui gaz (H\xe2\x82\x82). Chimistul francez a observat c\xc4\x83 \xe2\x80\x9eaerul inflamabil\xe2\x80\x9d al lui Cavendish \xc3\xaen combina\xc8\x9bie cu oxigenul formeaz\xc4\x83 pic\xc4\x83turi de ap\xc4\x83, conform lui Joseph Priestley. Lavoisier a numit gazul \xe2\x80\x9ehidrogen\xe2\x80\x9d, nomeclatura fiind de origine greac\xc4\x83 (\xe1\xbd\x95\xce\xb4\xcf\x89\xcf\x81, hydro \xc3\xaenseamn\xc4\x83 ap\xc4\x83, iar \xce\xb3\xce\xaf\xce\xb3\xce\xbd\xce\xbf\xce\xbc\xce\xb1\xce\xb9, gignomai \xc3\xaenseamn\xc4\x83 a na\xc8\x99te, a crea).\n_START_SECTION_\nRolul \xc3\xaen teoria cuantic\xc4\x83\n_START_PARAGRAPH_\nDatorit\xc4\x83 structurii atomice relativ simple, constituit dintr-un proton \xc8\x99i un electron, atomul de hidrogen \xc3\xaempreun\xc4\x83 cu spectrul luminii emise de el, au reprezentat un domeniu central al dezvolt\xc4\x83rii teoriei structurii atomice. \xc3\x8en plus, simplitatea moleculei de H\xe2\x82\x82 \xc8\x99i a cationului H\xe2\x81\xba au condus la \xc3\xaen\xc8\x9belegerea complet\xc4\x83 a naturii leg\xc4\x83turii chimice ce a urmat imediat dup\xc4\x83 dezvoltarea studiului atomului de hidrogen \xc3\xaen mecanica cuantic\xc4\x83 (mijlocul anilor 1920)._NEWLINE_Maxwell a observat c\xc4\x83 la H2, sub temperatura mediului ambiant, valoarea c\xc4\x83ldurii molare se abate inexplicabil de la aceea a unui gaz diatomic, iar la temperaturi criogenice se apropie din ce \xc3\xaen ce mai mult de cea a unui gaz monoatomic. Conform teoriei cuantice, aceast\xc4\x83 comportare rezult\xc4\x83 din distribu\xc8\x9bia spa\xc8\x9bial\xc4\x83 ale nivelelor de energie de rota\xc8\x9bie, care la H\xe2\x82\x82 sunt foarte \xc3\xaendep\xc4\x83rtate, datorit\xc4\x83 masei sale mici. Aceste nivele \xc3\xaendep\xc4\x83rtate \xc3\xaempiedic\xc4\x83 la temperaturi mici parti\xc8\x9bia egal\xc4\x83 (\xc3\xaentre cei doi atomi ai moleculei) a energiei termice \xc3\xaen energie de rota\xc8\x9bie. Compu\xc8\x99ii diatomici gazo\xc8\x99i forma\xc8\x9bi din atomi mai grei nu au diferen\xc8\x9be mari \xc3\xaentre nivelele energetice de rota\xc8\x9bie \xc8\x99i nu prezint\xc4\x83 acela\xc8\x99i efect.\n_START_SECTION_\nPropriet\xc4\x83\xc8\x9bi\n_START_PARAGRAPH_\nHidrogenul este elementul cu cea mai mic\xc4\x83 densitate. \xc3\x8en form\xc4\x83 molecular\xc4\x83 (H\xe2\x82\x82) este de aproximativ 14,4 ori mai u\xc8\x99or dec\xc3\xa2t aerul. La presiune normal\xc4\x83 punctul s\xc4\x83u de topire este de 14,02\xc2\xa0K, iar cel de fierbere este de 20,27\xc2\xa0K. Punctul s\xc4\x83u triplu este la 13,81\xc2\xa0K, \xc8\x99i  7,042\xc2\xa0kPa, iar cel critic la 33,2\xc2\xa0K \xc8\x99i 1,29\xc2\xa0MPa. Solubilitatea \xc3\xaen ap\xc4\x83 este de 1,6\xc2\xa0mg/l. Unele propriet\xc4\x83\xc8\x9bi termodinamice (legate de fenomenele de transport) sunt datorate masei moleculare mici \xc8\x99i vitezei termice a unei molecule de 1770\xc2\xa0m/s la 25\xc2\xa0\xc2\xb0C. La temperatura camerei, hidrogenul difuzeaz\xc4\x83 cel mai rapid, are cea mai \xc3\xaenalt\xc4\x83 conductivitate termic\xc4\x83 \xc8\x99i cea mai mare efuziune dintre toate gazele. O v\xc3\xa2scozitate mai mic\xc4\x83 au doar trei gaze poliatomice, unul dintre ele fiind n-butan._NEWLINE_Mobilitatea hidrogenului \xc3\xaentr-o mas\xc4\x83 solid\xc4\x83 este, de asemenea, foarte mare. Astfel, acesta difuzeaz\xc4\x83 prin diverse materiale, cum ar fi polietilena \xc8\x99i cuar\xc8\x9bul. Un important fenomen este acela de difuzie \xc3\xaen fier, platin\xc4\x83 \xc8\x99i \xc3\xaen alte metale tranzi\xc8\x9bionale. Aceste propriet\xc4\x83\xc8\x9bi conduc la utiliz\xc4\x83ri tehnice numeroase, dar de asemenea, \xc8\x99i la dificult\xc4\x83\xc8\x9bi legate de transportul, depozitarea \xc8\x99i de prelucrare a amestecurilor de hidrogen.\n_START_SECTION_\nR\xc3\xa2sp\xc3\xa2ndirea \xc3\xaen Univers \xc8\x99i pe P\xc4\x83m\xc3\xa2nt\n_START_PARAGRAPH_\nHidrogenul este cel mai r\xc4\x83sp\xc3\xa2ndit element \xc3\xaen univers, reprezent\xc3\xa2nd mai mult de 75% \xc3\xaen mas\xc4\x83 \xc8\x99i mai mult de 90% dup\xc4\x83 num\xc4\x83rul de atomi._NEWLINE_Se g\xc4\x83se\xc8\x99te \xc3\xaen cantit\xc4\x83\xc8\x9bi mari \xc3\xaen compozi\xc8\x9bia stelelor \xc8\x99i a planetelor gigantice gazoase. Norii moleculari de H\xe2\x82\x82 sunt asocia\xc8\x9bi cu formarea stelelor. Hidrogenul joac\xc4\x83 un rol-cheie \xc8\x99i \xc3\xaen exploziile stelare datorate reac\xc8\x9biilor de fuziune nuclear\xc4\x83 dintre protoni._NEWLINE_\xc3\x8en Univers, hidrogenul este \xc3\xaent\xc3\xa2lnit mai ales sub forma de atom \xc8\x99i \xc3\xaen stare de plasm\xc4\x83. Propriet\xc4\x83\xc8\x9bile acestora sunt diferite fa\xc8\x9b\xc4\x83 de cele ale moleculei de hidrogen. Electronul \xc8\x99i protonul de hidrogen nu formeaz\xc4\x83 leg\xc4\x83turi \xc3\xaen starea de plasm\xc4\x83, din cauza conductivit\xc4\x83\xc8\x9bii electrice diferite \xc8\x99i a unei emisii radiative mari (originea luminii emise de Soare \xc8\x99i alte stele). Particulele \xc3\xaenc\xc4\x83rcate cu sarcini electrice sunt puternic influen\xc8\x9bate de c\xc3\xa2mpurile magnetice \xc8\x99i electrice. De exemplu, \xc3\xaen v\xc3\xa2nturile solare particulele interac\xc8\x9bioneaz\xc4\x83 cu magnetosfera terestr\xc4\x83, gener\xc3\xa2nd curen\xc8\x9bi Birkeland \xc8\x99i produc fenomenul cunoscut sub denumirea de auror\xc4\x83 boreal\xc4\x83. Hidrogenul se g\xc4\x83se\xc8\x99te \xc3\xaen stare atomic\xc4\x83 neutr\xc4\x83 \xc3\xaen mediul interstelar, iar cea mai mare cantitate este \xc3\xaent\xc3\xa2lnit\xc4\x83 la sistemele Lyman-alpha._NEWLINE_\xc3\x8en condi\xc8\x9bii normale, hidrogenul exist\xc4\x83 pe P\xc4\x83m\xc3\xa2nt sub form\xc4\x83 de molecul\xc4\x83 diatomic\xc4\x83, H\xe2\x82\x82, \xc3\xaens\xc4\x83 nu este foarte r\xc4\x83sp\xc3\xa2ndit \xc3\xaen atmosfera terestr\xc4\x83 (\xc3\xaen concentra\xc8\x9bie medie de 1\xc2\xa0ppm de volum) din cauza masei mici, astfel for\xc8\x9ba gravita\xc8\x9bional\xc4\x83 a planetei are un efect foarte slab asupra sa. Totu\xc8\x99i, hidrogenul (prin compu\xc8\x99ii s\xc4\x83i) este cel mai r\xc4\x83sp\xc3\xa2ndit element de la suprafa\xc8\x9ba Terrei. Cei mai \xc3\xaent\xc3\xa2lni\xc8\x9bi compu\xc8\x99i chimici ai s\xc4\x83i sunt hidrocarburile \xc8\x99i apa. Hidrogenul gazos este produs de anumite specii de bacterii \xc8\x99i alge, acesta fiind componentul principal al flatulen\xc8\x9bei. Metanul este o important\xc4\x83 surs\xc4\x83 de hidrogen.\n_START_SECTION_\nNivelele energetice ale atomului de hidrogen\n_START_PARAGRAPH_\nNivelul energetic fundamental al electronului \xc3\xaen atomul de hidrogen are energia egal\xc4\x83 cu -13,6\xc2\xa0eV._NEWLINE_Nivelele superioare se numesc nivele excitate, energia acestora cresc\xc3\xa2nd p\xc3\xa2n\xc4\x83 la 0\xc2\xa0eV (valoarea nivelului energetic aflat la infinit), ele se calculeaz\xc4\x83 folosind modelul lui Bohr. Acesta consider\xc4\x83 c\xc4\x83 nucleul este fix, iar electronul are o traiectorie circular\xc4\x83 \xc3\xaen jurul acestuia asem\xc4\x83n\xc4\x83toare cu planetele ce graviteaz\xc4\x83 \xc3\xaen jurul Soarelui (de unde provine denumirea alternativ\xc4\x83 de model planetar). For\xc8\x9ba electromagnetic\xc4\x83 atrage electronul \xc8\x99i protonul unul spre cel\xc4\x83lalt, \xc3\xaen timp ce corpurile cere\xc8\x99ti se atrag datorit\xc4\x83 gravita\xc8\x9biei. Potrivit condi\xc8\x9bei de cuantificare a momentului cinetic postulat de Bohr, valoarea momentului cinetic al electronului este multiplu \xc3\xaentreg al constantei reduse al lui Planck, de unde rezult\xc4\x83 c\xc4\x83 \xc3\xaen cadrul atomului, electronului \xc3\xaei sunt permise anumite orbite cu raze bine stabilite. Aceeast\xc4\x83 rela\xc8\x9bie de cuantificare explic\xc4\x83 spectrul discret al nivelelor energetice._NEWLINE_O descriere mai exact\xc4\x83 a atomului de hidrogen este dat\xc4\x83 \xc3\xaen fizica cuantic\xc4\x83 unde se calculeaz\xc4\x83 densitatea de probabilitate prin norma func\xc8\x9biei de und\xc4\x83 a electronului \xc3\xaen jurul protonului pe baza ecua\xc8\x9biei lui Schr\xc3\xb6dinger sau a formul\xc4\x83rii lui Feynman cu integral\xc4\x83 de drum.\n_START_SECTION_\nSpectrul atomic\n_START_PARAGRAPH_\nEmisia spectral\xc4\x83 a atomului de hidrogen este caracterizat\xc4\x83 prin linii spectrale date de formula lui Rydbeg._NEWLINE_Studiul liniilor spectrale este important \xc3\xaen mecanica cuantic\xc4\x83 \xc8\x99i la studiul prezen\xc8\x9bei hidrogenului pentru determinarea deplas\xc4\x83rii spre ro\xc8\x99u.\n_START_SECTION_\nSt\xc4\x83ri moleculare ale hidrogenului\n_START_PARAGRAPH_\nExist\xc4\x83 doi izomeri de spin ai moleculei de hidrogen care difer\xc4\x83 prin spinii relativi ai nucleului. \xc3\x8en forma de ortohidrogen, spinii celor doi protoni sunt paraleli \xc8\x99i formeaz\xc4\x83 un triplet; \xc3\xaen forma de parahidrogen, spinii sunt antiparaleli \xc8\x99i formeaz\xc4\x83 un singlet. La temperatur\xc4\x83 \xc8\x99i presiune standard, hidrogenul gazos con\xc8\x9bine 25% parahidrogen \xc8\x99i 75% ortohidrogen (\xe2\x80\x9estarea normal\xc4\x83\xe2\x80\x9d a hidrogenului). Propor\xc8\x9biile \xc3\xaen care se g\xc4\x83sesc orto \xc8\x99i parahidrogenul depind de temperatur\xc4\x83, dar forma orto este excitat\xc4\x83 \xc8\x99i are o energie mai mare, deci este instabil\xc4\x83 \xc8\x99i nu poate fi purificat\xc4\x83. La temperaturi foarte joase, starea de echilibru e format\xc4\x83 aproape \xc3\xaen \xc3\xaentregime din parahidrogen. Propriet\xc4\x83\xc8\x9bile fizice ale parahidrogenului pur difer\xc4\x83 pu\xc8\x9bin de cele ale hidrogenului \xc3\xaen stare normal\xc4\x83. Diferen\xc8\x9bele dintre formele orto \xc8\x99i para se manifest\xc4\x83 \xc8\x99i \xc3\xaen compu\xc8\x99ii care con\xc8\x9bin hidrogen, cum ar fi apa sau metilenul._NEWLINE_Transformarea \xc3\xaentre orto \xc8\x99i parahidrogen ce are loc f\xc4\x83r\xc4\x83 catalizator se desf\xc4\x83\xc8\x99oar\xc4\x83 mai rapid la temperaturi mari, astfel H\xe2\x82\x82 condensat rapid con\xc8\x9bine o cantitate mare de ortohidrogen care se converte\xc8\x99te \xc3\xaen parahidrogen foarte \xc3\xaencet. Propor\xc8\x9bia de orto/para \xc3\xaen hidrogenul molecular (H\xe2\x82\x82) condensat este un factor important \xc3\xaen prepararea \xc8\x99i stocarea hidrogenului lichid; conversia din orto \xc3\xaen parahidrogen este un proces exoterm, prin care se degaj\xc4\x83  suficient\xc4\x83 c\xc4\x83ldur\xc4\x83 pentru a evapora hidrogenul lichid, astfel pierz\xc3\xa2ndu-se materialului lichefiat. Catalizatorii utiliza\xc8\x9bi la aceast\xc4\x83 transformare, cum ar fi oxidul feric, carbonul activat, azbestul platinizat, compu\xc8\x99i ai uraniului, metale rare, oxidul de crom, c\xc3\xa2\xc8\x9biva compu\xc8\x99i ai nichelului, sunt utiliza\xc8\x9bi \xc3\xaen timpul r\xc4\x83cirii hidrogenului._NEWLINE_O form\xc4\x83 molecular\xc4\x83 numit\xc4\x83 molecula protonat\xc4\x83 de hidrogen sau H\xe2\x82\x83\xe2\x81\xba este \xc3\xaent\xc3\xa2lnit\xc4\x83 \xc3\xaen mediul interstelar, fiind produs\xc4\x83 prin ionizarea moleculei de hidrogen de c\xc4\x83tre razele cosmice. De asemenea, a fost observat\xc4\x83 \xc8\x99i \xc3\xaen straturile superioare ale planetei Jupiter. Aceast\xc4\x83 molecul\xc4\x83 este relativ stabil\xc4\x83 \xc3\xaen afara Terrei datorit\xc4\x83 temperaturii sc\xc4\x83zute \xc8\x99i a densit\xc4\x83\xc8\x9bii ridicate. H\xe2\x82\x83\xe2\x81\xba este unul din cei mai r\xc4\x83sp\xc3\xa2ndi\xc8\x9bi ioni din Univers, juc\xc3\xa2nd un rol important \xc3\xaen chimia mediului interstelar.\n_START_SECTION_\nHidrogenul metalic\n_START_PARAGRAPH_\n\xc3\x8en general, hidrogenul este considerat drept un nemetal, \xc3\xaens\xc4\x83 la temperaturi joase \xc8\x99i la presiuni mari unele din propriet\xc4\x83\xc8\x9bile sale se aseam\xc4\x83n\xc4\x83 cu cele ale metalelor. Hidrogenul metalic a fost ob\xc8\x9binut pentru prima oar\xc4\x83 \xc3\xaen 1973 la o presiune de 2,8 Mbar \xc8\x99i la 20 K. Aliajul SiH\xe2\x82\x84 cu structur\xc4\x83 metalic\xc4\x83 a fost ob\xc8\x9binut \xc3\xaen 2008, descoperindu-se c\xc4\x83 este un foarte bun conductor electric, \xc3\xaen conformitate cu predic\xc8\x9biile anterioare ale lui lui N. W. Ashcroft. \xc3\x8en acest compus, chiar \xc8\x99i la presiuni moderate, hidrogenul are o structur\xc4\x83 cu o densitate ce corespunde cu cea a hidrogenului metalic.\n_START_SECTION_\nCompu\xc8\x99ii covalen\xc8\x9bi \xc8\x99i cei organici\n_START_PARAGRAPH_\nChiar dac\xc4\x83 H\xe2\x82\x82 nu este foarte reactiv \xc3\xaen condi\xc8\x9bii obi\xc8\x99nuite, el formeaz\xc4\x83 compu\xc8\x99i cu majoritatea elementelor. Se cunosc milioane de hidrocarburi, dar acestea nu se ob\xc8\x9bin prin reac\xc8\x9bia direct\xc4\x83 dintre elemente (carbon \xc8\x99i hidrogen), de\xc8\x99i producerea gazului de sintez\xc4\x83 \xc3\xaen procedeul Fischer-Tropsch poate fi considerat\xc4\x83 aproape o excep\xc8\x9bie deoarece procesul folose\xc8\x99te carbonul din c\xc4\x83rbunele, iar hidrogenul poate fi generat \xc3\xaen proces din ap\xc4\x83. Hidrogenul poate forma compu\xc8\x99i cu elmentele mai electronegative dec\xc3\xa2t el, cum ar fi halogenii; \xc3\xaen acest tip de compu\xc8\x99i, hidrogenul prezint\xc4\x83 o sarcin\xc4\x83 pozitiv\xc4\x83 par\xc8\x9bial\xc4\x83. C\xc3\xa2nd se leag\xc4\x83 de fluor, oxigen sau azot, hidrogenul particip\xc4\x83 la formarea unei leg\xc4\x83turi puternice numite legatur\xc4\x83 de hidrogen, ce este un factor important \xc3\xaen stabilitatea multor molecule biologice. Hidrogenul poate forma compu\xc8\x99i \xc8\x99i cu elementele mai pu\xc8\x9bin electronegative, cum ar fi metalele sau semimetalele, av\xc3\xa2nd o sarcin\xc4\x83 par\xc8\x9bial negativ\xc4\x83. Ace\xc8\x99ti compu\xc8\x99i sunt cunoscu\xc8\x9bi sub numele de hidruri._NEWLINE_Hidrogenul formeaz\xc4\x83 o varietate de compu\xc8\x99i cu carbonul. Datorita asocierii \xc3\xaen general a acestora cu organismele vii, ace\xc8\x99tia sunt numi\xc8\x9bi compu\xc8\x99i organici; cu studierea lor se ocup\xc4\x83 chimia organic\xc4\x83, iar cu studiul rolului lor \xc3\xaen organismele vii - biochimia. \xc3\x8en unele defini\xc8\x9bii \xe2\x80\x9eorganic\xe2\x80\x9d se refer\xc4\x83 doar la un compus ce con\xc8\x9bine carbon. \xc3\x8ens\xc4\x83 majoritatea substan\xc8\x9belor organice prezint\xc4\x83 \xc8\x99i hidrogen, iar leg\xc4\x83tura carbon-hidrogen determin\xc4\x83 multe din particularit\xc4\x83\xc8\x9bile lor. De aceea, leg\xc4\x83turile carbon-hidrogen sunt prezente \xc3\xaen unele defini\xc8\x9bii ale cuv\xc3\xa2ntului \xe2\x80\x9eorganic\xe2\x80\x9d._NEWLINE_\xc3\x8en chimia anorganic\xc4\x83 hidrurile pot reprezenta catene de leg\xc4\x83turi \xc3\xaentre doi ioni metalici ai unei combina\xc8\x9bii complexe. Aceast\xc4\x83 func\xc8\x9bie se \xc3\xaent\xc3\xa2lne\xc8\x99te la elementele din grupa 13, cu prec\xc4\x83dere la boruri \xc8\x99i compu\xc8\x99ii complec\xc8\x99i ai aluminiului.\n_START_SECTION_\nHidruri\n_START_PARAGRAPH_\nCompu\xc8\x99ii hidrogenului sunt adesea numi\xc8\x9bi \xe2\x80\x9ehidruri\xe2\x80\x9d, acest termen fiind uneori impropriu utilizat. \xe2\x80\x9eHidrur\xc4\x83\xe2\x80\x9d define\xc8\x99te o substan\xc8\x9b\xc4\x83 \xc3\xaen care atomul de H are caracter anionic sau sarcin\xc4\x83 negativ\xc4\x83, deci H\xe2\x81\xbb, fiind utilizat pentru  compu\xc8\x99ii hidrogenului cu un element mai electropozitiv. Existen\xc8\x9ba anionului hidrur\xc4\x83, sugerat\xc4\x83 de Gilbert N. Lewis \xc3\xaen 1916 pentru elementele din prima grup\xc4\x83 \xc8\x99i a doua principal\xc4\x83, a fost pus\xc4\x83 \xc3\xaen eviden\xc8\x9b\xc4\x83 \xc3\xaen 1920 de c\xc4\x83tre Moers prin electroliza topiturii de hidrur\xc4\x83 de litiu (LiH), c\xc3\xa2nd a fost produs\xc4\x83 o cantitate stoechiometric\xc4\x83 de hidrogen la anod._NEWLINE_Pentru hidrurile altor elemente, termenul este ambiguu, lu\xc3\xa2nd \xc3\xaen considerare electronegativitatea hidrogenului. Excep\xc8\x9bie face BeH\xe2\x82\x82, care este un polimer. \xc3\x8en hidrura de litiu \xc8\x99i aluminiu, anionul AlH\xe2\x82\x84\xe2\x81\xbb are centre de hidrur\xc4\x83 ata\xc8\x99ate puternic de aluminiu. Chiar dac\xc4\x83 hidrogenul poate forma hidruri cu toate elementele din grupele principale, num\xc4\x83rul \xc8\x99i combina\xc8\x9biile posibile difer\xc4\x83 de la o grup\xc4\x83 la alta. Hidrura de indiu nu a fost \xc3\xaenc\xc4\x83 identificat\xc4\x83, \xc3\xaens\xc4\x83 exist\xc4\x83 o multitudine de compu\xc8\x99i complec\xc8\x99i ai s\xc4\x83i.\n_START_SECTION_\nProtoni \xc8\x99i acizi\n_START_PARAGRAPH_\nOxidarea hidrogenului, adic\xc4\x83 \xc3\xaendep\xc4\x83rtarea electronului s\xc4\x83u, decurge teoretic cu formarea H\xe2\x81\xba, ion ce nu con\xc8\x9bine niciun electron \xc3\xaen \xc3\xaenveli\xc8\x99ul electronic \xc8\x99i un proton \xc3\xaen nucleu. De accea, H\xe2\x81\xba este adesea numit \xe2\x80\x9eproton\xe2\x80\x9d \xc8\x99i are un rol important \xc3\xaen teoria protonic\xc4\x83 a acizilor. Conform teoriei Bronsted-Lowry, acizii sunt acele substan\xc8\x9be care cedeaz\xc4\x83 protoni, iar bazele sunt acceptori de protoni. _NEWLINE_Protonul H\xe2\x81\xba nu poate exista liber, ci doar \xc3\xaen solu\xc8\x9bii sau \xc3\xaen cristale ionice, datorit\xc4\x83 afinit\xc4\x83\xc8\x9bii foarte mari pentru electronii altor elemente. Uneori, termenul de \xe2\x80\x9eproton\xe2\x80\x9d este utilizat impropriu pentru a se referi la hidrogenul cu sarcin\xc4\x83 pozitiv\xc4\x83 sau cationul de hidrogen legat de alte specii moleculare. Pentru a se evita implicarea existen\xc8\x9ba unic\xc4\x83 a \xe2\x80\x9eprotonului solvatat\xe2\x80\x9d \xc3\xaen solu\xc8\x9bii, se consider\xc4\x83 c\xc4\x83 solu\xc8\x9biile apoase cu caracter acid con\xc8\x9bin ionul hidroniu (H\xe2\x82\x83O\xe2\x81\xba). Totu\xc8\x99i, unii cationi solvata\xc8\x9bi ai hidrogenului sunt mai degrab\xc4\x83 organiza\xc8\x9bi \xc3\xaen molecule de tipul celei de H\xe2\x82\x89O\xe2\x82\x84\xe2\x81\xba. Al\xc8\x9bi ioni oxoniu se formeaz\xc4\x83 c\xc3\xa2nd apa formeaz\xc4\x83 solu\xc8\x9bii cu al\xc8\x9bi solven\xc8\x9bi. De\xc8\x99i nu se \xc3\xaent\xc3\xa2lne\xc8\x99te pe P\xc4\x83m\xc3\xa2nt, ionul H\xe2\x82\x83\xe2\x81\xba (cunoscut sub numele de hidrogen molecular protonat sau cationul triatomic de hidrogen) este una dintre cele mai r\xc4\x83sp\xc3\xa2ndite specii chimice \xc3\xaen restul universului.\n_START_SECTION_\nOb\xc8\x9binere\n_START_PARAGRAPH_\nH\xe2\x82\x82 este produs \xc3\xaen laboratoarele de chimie \xc8\x99i cele de biologie, fiind adesea un produs secundar al unei reac\xc8\x9bii; \xc3\xaen industrie pentru hidrogenarea substan\xc8\x9belor nesaturate; \xc3\xaen natur\xc4\x83 ca metod\xc4\x83 de a reduce echivalen\xc8\x9bii \xc3\xaen reac\xc8\x9biile biochimice.\n_START_SECTION_\nTermochimie\n_START_PARAGRAPH_\nExist\xc4\x83 mai mult de 200 de cicluri termochimice care pot fi folosite pentru descompunerea apei. Sunt studiate unele dintre acestea, cum ar fi ciclul oxidului de fier, ciclul oxid de ceriu (IV)-ceriu (III), ciclul zinc-oxid de zinc, ciclul sulfur\xc4\x83-iod, ciclul cupru-clor \xc8\x99i ciclul sulfurii hibride, fiind \xc3\xaen stadiul de test\xc4\x83ri pentru a produce hidrogen \xc8\x99i oxigen din ap\xc4\x83 folosind c\xc4\x83ldura, f\xc4\x83r\xc4\x83 a se utiliza electricitatea. Numeroase laboratoare (inclusiv \xc3\xaen Fran\xc8\x9ba, Germania, Grecia, Japonia \xc8\x99i Statele Unite ale Americii) dezvolt\xc4\x83 metode termochimice de producere a hidrogenului din energie solar\xc4\x83 \xc8\x99i ap\xc4\x83.\n_START_SECTION_\nReac\xc8\x9bii biochimice\n_START_PARAGRAPH_\nH\xe2\x82\x82 se ob\xc8\x9bine \xc3\xaen urma unor metabolisme anaerobe \xc8\x99i este produs de anumite microorganisme, de obicei prin cataliza enzimelor ce con\xc8\x9bin fier sau nichel. Cu ajutorul acestor enzime, numite hidrogenaze, se ob\xc8\x9bine hidrogen \xc3\xaen urma procesului de fotosintez\xc4\x83. Gena introdus\xc4\x83 ajut\xc4\x83 frunza s\xc4\x83 descompun\xc4\x83 molecula de ap\xc4\x83 \xc3\xaen elementele componente. Algele folosite sunt plante unicelulare care produc, \xc3\xaen mod natural, cantit\xc4\x83\xc8\x9bi mici de hidrogen \xc3\xaen timp ce \xc3\xae\xc8\x99i extrag energia necesar\xc4\x83 din lumina Soarelui. David Tiede, unul dintre inventatorii acestei metode, afirm\xc4\x83 c\xc4\x83 algele produc hidrogen ca s\xc4\x83 se apere de radicalii liberi rezulta\xc8\x9bi \xc3\xaen urma fotosintezei, care altfel le-ar oxida p\xc4\x83r\xc8\x9bi vitale ale celulei. Dar, dac\xc4\x83 hidrogenaza este stimulat\xc4\x83 chimic \xc8\x99i dac\xc4\x83 algele sunt plasate \xc3\xaen recipiente de sticl\xc4\x83 \xc8\x99i expuse luminii solare, ele produc mai mult hidrogen, iar acesta poate fi recoltat, iar apoi \xc3\xaembuteliat cu ajutorul unei pompe. Profesorul Thomas Rauchfuss, de la Universitatea din Illinois, cel care a propus tipul exact de protein\xc4\x83 sintetic\xc4\x83 necesar procesului, a declarat: \xe2\x80\x9eCultivarea algelor modificate genetic, \xc3\xaen care s-a introdus proteina sintetic\xc4\x83, s-a dovedit a fi extrem de stabil\xc4\x83. Algele nu degenereaz\xc4\x83 \xc8\x99i nu revin la specia anterioar\xc4\x83. Procesul are o mul\xc8\x9bime de beneficii \xc3\xaen compara\xc8\x9bie cu ob\xc8\x9binerea altor plante din care se extrag biocombustibili. Algele pot fi crescute \xc3\xaen recipiente transparente plasate \xc3\xaen de\xc8\x99ert sau pe acoperi\xc8\x99ul caselor. Ele nu au nevoie de teren \xc8\x99i nu intr\xc4\x83 \xc3\xaen competi\xc8\x9bie cu produc\xc8\x9bia de alimente\xe2\x80\x9d. La unele specii de alge, cum ar fi Chlamydomonas reinhardtii sau cyanobacteria, la \xc3\xaentuneric, protonii \xc8\x99i electronii sunt redu\xc8\x99i pentru a forma H\xe2\x82\x82 gazos cu ajutorul hidrogenazei \xc3\xaen cloroplast.\n_START_SECTION_\nUtiliz\xc4\x83ri\n_START_PARAGRAPH_\nAnual se \xc3\xaenregistreaz\xc4\x83 un consum mondial de hidrogen de peste 500 miliarde metri cubi normali \xc3\xaen diverse scopuri \xc8\x99i \xc3\xaen diferite domenii. _NEWLINE_\xc3\x8en afara utiliz\xc4\x83rii ca reactant, hidrogenul are multe aplica\xc8\x9bii \xc3\xaen inginerie \xc8\x99i fizic\xc4\x83. Se utilizeaz\xc4\x83 la sudur\xc4\x83, iar datorit\xc4\x83 bunei conductivit\xc4\x83\xc8\x9bi termice este folosit ca agent de r\xc4\x83cire \xc3\xaen generatoare electrice din centralele electrice. H\xe2\x82\x82 lichid are un rol important \xc3\xaen cercet\xc4\x83rile din criogenie, inclusiv \xc3\xaen studiile legate de superconductivitate. Molecula de hidrogen, av\xc3\xa2nd o densitate de 15 ori mai mic\xc4\x83 dec\xc3\xa2t cea a aerului, a fost \xc3\xaentrebuin\xc8\x9bat\xc4\x83 drept gaz portant pentru baloane \xc8\x99i dirijabile._NEWLINE_De asemenea, este materie prim\xc4\x83 \xc3\xaen diverse tehnologii: de reducere a minereurilor, de fabricare a amoniacului \xc8\x99i \xc3\xaen procedeele de hidrogenare. Hidrogenul are aplica\xc8\x9bii \xc8\x99i \xc3\xaen industria automobilelor, chimic\xc4\x83, aerospa\xc8\x9bial\xc4\x83 \xc8\x99i de telecomunica\xc8\x9bii._NEWLINE_Izotopii hidrogenului au aplica\xc8\x9bii specifice. Deuteriul din compozi\xc8\x9bia apei grele este utilizat \xc3\xaen reac\xc8\x9biile de fisiune nuclear\xc4\x83 ca moderator pentru \xc3\xaencetinirea neutronilor. Compu\xc8\x99ii acestuia se folosesc \xc3\xaen cadrul studiilor ce urm\xc4\x83resc efectele reac\xc8\x9biilor izotopice. Tritiul, produs \xc3\xaen reactoarele nucleare, se folose\xc8\x99te \xc3\xaen producerea bombelor cu hidrogen, \xc3\xaen marcare izotopic\xc4\x83 \xc8\x99i ca sursa de iradiere pentru vopselele fosforescente.\n_START_SECTION_\nAspecte de securitate \xc8\x99i s\xc4\x83n\xc4\x83tate\n_START_PARAGRAPH_\nHidrogenul poate forma amestecuri explozive cu aerul \xc8\x99i reac\xc8\x9bioneaz\xc4\x83 violent cu oxidan\xc8\x9bii. \xc3\x8en cazul inhal\xc4\x83rii \xc3\xaen cantit\xc4\x83\xc8\x9bi foarte mari, poate produce asfixierea, pierderea mobilit\xc4\x83\xc8\x9bii motrice \xc8\x99i a cuno\xc8\x99tin\xc8\x9bei. Scurgerea hidrogenului gazos \xc3\xaen atmosfer\xc4\x83 poate cauza autoaprinderea sa. Flac\xc4\x83ra de hidrogen este invizibil\xc4\x83, acest lucru put\xc3\xa2nd produce arsuri accidentale._NEWLINE_Multe propriet\xc4\x83\xc8\x9bi fizice \xc8\x99i chimice ale hidrogenului depind de propor\xc8\x9bia de orto/parahidrogen. Uneori dureaz\xc4\x83 s\xc4\x83pt\xc4\x83m\xc3\xa2ni pentru a atinge starea de echilibru a acestor alotropi. Valorile critice de temperatur\xc4\x83 \xc8\x99i presiune la care are loc deflagra\xc8\x9bia hidrogenului depind de forma recipientului.'