HIDROGEN

Pendahuluan

• Hidrgen merupakan unsur yang sangat unik, atomnya paling ringan dan sederhana (mengandung 1 proton dan 1 elektron).

• Dapat bersenyawa dengan unsur-unsur:– Yang sangat elektronegatif (Halogen) membentuk

senyawa polar.– Yang sangat elektropositif membentuk senyawa

ionik hidrida.– Yang intermediet membentuk senyawa non polar

Sifat Umum• Nama : hidrogen• Simbol: H • Nomor atom: 1 • Berat atom: 1.00794 (7) • Golongan: 1 • Nama golongan: tidak ada • Perioda: 1 • Blok: s • Wujud :gas pada 298 K (gas teringan)• Warna : tidak berwarna• Klasifikasi : non-logam• Keberadaan :Komersial dalam tangki bertekanan

Isotop Hidrogen

• Secara alamiah, hidrogen mempunyai 3 isotop yaitu 1H, D atau 2H, dan T atau 3H.

• Ikatan isotop D dan T relatif lebih kuat dibandingkan ikatan dengan atom H.

Isotop Massa Molar (gr/mol)

Titik didih (K)

Energi Ikatan (kJ/mol)

H2 2,02 20,6 436

D2 4,03 23,9 443

T2 6,03 25,2 447

• Produksi tritium melibatkan benturan netron pada ato nitrogen menurut persamaan reaksi:

Aspek Kimiawi

Sifat kimiawi atom Hidrogen ditentukan oleh 3 tipe proses elektronik:

1. Kehilangan satu-satunya elektron valensi.2. Pengikatan satu elektron.3. Pembentukan pasangan elektron sebagai ikatan

kovalen tunggal.

Ikatan Hidrogen

• Atom H hanya punya 1 elektron, diharapkan berikatan kovalen dengan semua atom.

• Molekul H2O, ikatan kovalen antara 2 atom H dan 1 atom O, bukan ikatan kovalen murni.

• Elektron bersamanya lebih ditarik ke arah atom O, shg muncul suatu Dipol listrik (atom H lebih positif dan atom O lebih negatif)

Ikatan Hidrogen

• Atom H yang lebih positif dapat mengikat atom O dari molekul H2O yang lain.

• Atom H seolah-olah menjadi perekat antara satu molekul H2O dgn 4 molekul H2O yang lain

ikatan Hidrogen.

Sifat-sifat ikatan Hidrogen

1. Wujud cair, ikatan hidrogen antara satu molekul H2O dengan molekul H2O yang lain mudah putus, akibat gerak termal atom-atom H dan O. Namun dapat tersambung dengan molekul H2O yang letaknya relatif lebih jauh.

2. Wujud padat, ikatan hidrogennya lebih stabil karena energi termalnya lebih rendah dari energi ikat hidrogen : kristal es (suhunya lebih rendah)

Hidrat

Hidrat adalah padatan yang tersusun oleh molekul senyawa tertentu dan molekul air. Jumlah molekul air biasanya tertentu dan terikat pada kation melalui atom oksigen.

Ion Hidrogen

Ketika hidrogen kehilangan elektronnya, kation-kation berikut ini dapat dibentuk:1. Hidron: nama umum bagi ion positif

isotop hidrogen manapun (H+)2. Proton: 1H+ (lebih tepatnya, kation

protium)3. Deuteron: 2H+, D+

4. Triton: 3H+, T+

Ion Hidrogen

Selain itu, ion-ion yang dihasilkan oleh reaksi kation-kation ini dengan air juga hidratnya disebut ion hidrogen:• Ion hidronium: H3O+

• Kation zundel: H5O2+

• Kation eigen: H9O4+

Pada kaitannya dengan asam, ion hidrogen biasanya merujuk pada hidron.

Ion Hidrogen

Anion (bermuatan negatif)Anion hidrogen terbentuk ketika elektron tambahan diperoleh:• Hidrida: nama umum bagi ion negatif isotop hidrogen

manapun• Deuterida: 2H-, D-

• Tritida: 3H-, T-

Di dalam kimia organik, satu atom hidrogen di dalam satu molekul sering disebut sebagai "proton" saja. Anion hidrogen memainkan peran penting di dalam fisika kuantum.

HidridaSenyawa biner hidrogen iberi nama turunan

hidrida. Hidrogen yang membentuk senyawa biner dengan hampir semua unsur mempunyai elektronegativitas hanya sedikit di atas harga rata-rata semua unsur dalam tabel periodik. Akibatnya hidrogen bersifat nonlogam elektronegatif lemah, membentuk senyawa hidrida kovalen dengan semua unsur non-logam; tambahan pula hidrogen membentuk senyawa hidrida metalik dengan beberapa logam transisi.

Hidrida ionik

• Semua hidrida ionik berupa padatan putih dan terbentuk hanya dengan logam sangat elektropositif (golongan alkali dan alkali tanah kecuali Be dan Mg). Bukti adanya hidrida dijumpai pada elektrolisis Litium hidrida dalam lelehan Litium klorida.2H-(LiCl) H2(g) + 2e

Hidrida Kovalen

Ada 3 kategori hidrida kovalen yaitu:1. Hidrida kovalen dimana atom hidrogen

bersifat netral.2. Hidrida kovalen dimana atom hidrogen

bersifat positif kuat.3. Hidrida kovalen dimana atom hidrogen

bersifat agak negatif khususnya pada senyawa boron kekurangan elektron.

Hidrida kovalen

Hidrida kovalen kategori pertama paling banyak ditemui karena rendahnya sifat polaritas hidrida hampir netral, maka gaya antar molekul yang berperan adalah gaya dispersi (gaya london) yang sangat lemah dan akibatnya terbentuk gas dengan titik didih rendah.

Hidrida Metalik

beberapa logam transisi membentuk hidrida kategori ketiga yaitu hidrida metalik. Senyawa ini sering bersifat:1. non stoikiometrik.2. senyawa ini sangat kompleks.

sebagian besar hidrida ini bisa dipreparasi melalui pemanasan logam dengan hidrogen dibawah tekanan tinggi.

Air dan Ikatan Hidrogen

Air tersusun oleh molekul-molekul triatomik sederhana, tetapi tingkah laku air sangat kompleks dan beberapa hal agak unik. Sifat unik air muncul terutama dari struktur molekuler dan resultan gaya-gaya intermolekulernya. Atom oksigen dalam molekul air dilukiskan membentuk hidrida terluar sp3, dengan 2 pasang elektron bebas.

Air dan Ikatan Hidrogen

Sifat elektronegatif atom oksigen yang sangat tinggi lebih lanjut mengakibatkan terbentuknya ikatan hidrogen antar molekul air yang sangat kuat pula. Jadi, dalam molekul air, setiap atom oksigen mampu membentuk 2 ikatan hidrogen dari 2 pasang elektron bebas tersebut.