Back to top
Vuelva a la lista de diccionarios online

Diccionari de química (històric complet)

Presentación
  • ca  hidrogen, n m
  • es  hidrógeno
  • en  hydrogen
  • sbl  H

Química inorgànica

Definición
Element primer de la taula periòdica dels elements, de nombre atòmic 1 i massa atòmica 1,0079.

Nota

  • Encara que per similitud d'estructura electrònica es col•loca encapçalant el ^grup 1^ de la taula periòdica dels elements, les seves propietats són molt diferents de les de la resta. Se'n coneixen tres isòtops, el proti (<sup>1</sup>H), el deuteri (<sup>2</sup>H) i el triti (<sup>3</sup>H). El proti i el deuteri són estables i naturals, mentre que el triti és radioactiu. Darrerament sembla que també s'han detectat <sup>4</sup>H, <sup>5</sup>H i <sup>6</sup>H. El proti és, amb diferència, el més abundant dels tres isòtops, amb un 99,98%. En condicions normals l'hidrogen es presenta com un gas incolor, inodor i insípid, amb un punt de fusió de <signe menys>259 ºC i un punt d'ebullició de <signe menys>253 ºC. És l'element més abundant de l'univers i el quinzè en abundància en l'escorça terrestre. La presència de l'hidrogen elemental a l'atmosfera terrestre és mínima, de menys d'una part per milió, però pot estar present en concentracions importants en els gasos dels volcans, a les mines de carbó i als jaciments de petroli, ja que es pot formar per descomposició de la matèria orgànica. La major part de l'hidrogen present a la Terra forma part d'altres compostos, aigua, àcids, sals, hidrocarburs o matèria orgànica. S'obté en petita escala mitjançant la descomposició de l'aigua, bé tractant-la amb un element més reductor o bé per electròlisi, o mitjançant l'acció d'àcids diluïts sobre metalls, com ara el zinc i el ferro. A gran escala es poden fer servir diferents mètodes. Es pot obtenir a partir del ^gas d'aigua^ obtingut fent passar vapor d'aigua a través de carbó a una temperatura d'uns 1.000 ºC, segons C + H<sub>2</sub>O <fletxa dreta> CO + H<sub>2</sub>. A temperatura més baixa, de 500 ºC, i mitjançant gas d'aigua i l'ús de catalitzadors formats per òxids metàl•lics, es pot augmentar el rendiment de la reacció anterior afegint-hi vapor d'aigua, segons CO + H<sub>2</sub>O <fletxa dreta> H<sub>2</sub> + CO<sub>2</sub>. A pressió, el diòxid de carboni es dissol en l'aigua; en canvi, l'hidrogen és molt poc soluble. També s'obté per descomposició del vapor d'aigua amb ferro al roig, segons 3 Fe + 4 H<sub>2</sub>O <fletxa dreta> Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 4 H<sub>2</sub>. També per ^reformat^ i ^destil•lació fraccionada^ dels hidrocarburs, del gas natural, dels gasos de les refineries de petroli, del gas d'hulla, etc. I finalment, com a subproducte en l'obtenció de clor i hidròxid de sodi mitjançant l'electròlisi de la salmorra. La utilització d'un o altre mètode depèn de la quantitat i la puresa que es vulgui obtenir i dels productes de partida disponibles. La forma estable de l'hidrogen en condicions normals és l'hidrogen molecular format per molècules diatòmiques. És un gas molt poc soluble en aigua, menys pesant que l'aire i amb un gran poder ascensional. A temperatures ordinàries, l'hidrogen és un gas poc reactiu, per bé que en augmentar la temperatura augmenta la seva reactivitat, en donar-se la dissociació H<sub>2</sub> <fletxa dreta> 2 <H amb punt a sobre>. L'hidrogen és la substància més inflamable que es coneix, crema en l'aire per formar aigua i sota determinades condicions reacciona explosivament amb l'oxigen i els halògens. Reacciona amb la majoria d'elements metàl•lics i no metàl•lics per donar els hidrurs corresponents. També reacciona amb gran quantitat de compostos orgànics. L'hidrogen atòmic és un agent reductor poderós que reacciona amb els òxids i clorurs de molts metalls i dóna els metalls lliures. Presenta els estats d'oxidació <signe menys>1 i +1. El seu ús principal és la síntesi de productes químics en grans quantitats, com ara l'amoníac, l'àcid clorhídric o el metanol. S'utilitza també en la indústria petroquímica, en l'obtenció de greixos sòlids a partir d'olis insaturats i en metal•lúrgia, per a la reducció de compostos de metalls i l'obtenció del metall corresponent. Cada dia té més importància el seu ús potencial com a combustible alternatiu.
  • ca  hidrogenació, n f
  • es  hidrogenación
  • en  hydrogenation

Química industrial, Química orgànica

Definición
Reducció d'un compost orgànic mitjançant l'addició d'hidrogen.

Nota

  • En el cas d'un ^alquè^, es produeix una addició directa d'hidrogen a l'enllaç doble i s'obté el corresponent producte saturat. Una aplicació industrial d'aquesta reacció és la transformació dels olis vegetals que contenen un número variable de dobles enllaços en les estructures en margarina, la qual és el producte saturat. En el cas d'un ^aldehid^, la hidrogenació del carbonil condueix a la formació d'un alcohol primari. Així, a partir de la D-glucosa s'obté el sorbitol, que es fa servir comercialment com a edulcorant. D'altra banda, un hidrocarbur aromàtic es pot convertir en un cicloalcà. Només en el cas que es produeixi el trencament d'un enllaç carboni-carboni en un compost orgànic, aquesta reacció es considera una ^hidrogenòlisi^. La hidrogenació aplicada a greixos alimentaris naturals, com els triglicèrids, sol ser catalitzada amb níquel o bé amb coure suportats sobre ^terra de diatomees^ a 40 bar de pressió i fins a 200 ºC de temperatura. El greix hidrogenat fon a temperatura superior i no s'enrancia en contacte amb l'aire. La margarina i els greixos de pastisseria se solen fabricar amb greixos hidrogenats. En el procés es perden els greixos poliinsaturats convenients en la dieta, i per això en molts casos la hidrogenació no és total i, a més, es barreja el producte resultant amb olis poliinsaturats. El procés es va aplicar des del segle XIX a Europa, per bé que va tenir gran extensió als EUA a partir de 1900 aplicat a l'oli de cotó.
  • ca  hidrogenació del carbó, n f
  • es  hidrogenación del carbón
  • en  hydrogenation of coal

Química industrial

Definición
Vegeu ^procés Bergius^.
  • ca  hidrogenar, v tr
  • es  hidrogenar
  • en  hydrogenate, to

Química orgànica

Definición
Dur a terme una ^hidrogenació^.
  • ca  hidrogenòlisi, n f
  • es  hidrogenólisis
  • en  hydrogenolysis

Química orgànica

Definición
Reducció en què es produeix la ruptura d'un enllaç covalent en una molècula per l'acció de l'hidrogen.

Nota

  • Normalment es fan servir catalitzadors metàl·lics i condicions de pressió i temperatures elevades perquè tingui lloc. En són exemples l'^hidrocraqueig^ del petroli, per obtenir fraccions de masses moleculars relatives petites a partir de quitrà d'elevada massa molecular relativa, i la hidrogenòlisi de l'hulla, per obtenir hidrocarburs combustibles líquids i gasosos. També s'aplica a greixos i olis per obtenir glicerol i alcohols de cadena llarga, els quals es fan servir per fabricar detergents.
  • ca  hidrolasa, n f
  • es  hidrolasa
  • en  hydrolase

Bioquímica

Definición
Enzim que catalitza l'escissió del seu substrat per addició d'una molècula d'aigua segons la reacció A<signe menys>B + HO<sup><signe menys></sup> + H<sup>+</sup> <fletxa dreta> A<signe menys>OH + B<signe menys>H. Les hidrolases, que constitueixen la classe de codi 3 dels enzims, són sovint extracel·lulars; aquest és el cas dels enzims dels sucs digestius i d'altres que alliberen certs microorganismes. Entre les hidrolases cal esmentar les lipases, les fosfatases, les sulfatases i les proteases.
  • ca  hidròlisi, n m
  • es  hidrolisis
  • es  hidrólisis
  • en  hydrolysis

Química inorgànica

Definición
^Solvòlisi^ en què el dissolvent és aigua.

Nota

  • En general, s'aplica als compostos iònics els ions dels quals, un cop dissolts, reaccionen amb l'aigua. Per exemple, el carbonat de sodi en dissoldre's es dissocia en els ions Na<sup>+</sup> i CO<sub>3</sub><sup>2<signe menys></sup>. Tot seguit, l'anió reacciona amb l'aigua com a conseqüència de ser la base conjugada d'un àcid feble, segons la reacció CO32− + H2O <dues fletxes> HCO3− + OH−. Un altre exemple és la reacció de l'anió acetat, segons CH3COO− + H2O <dues fletxes> CH3COOH + OH−. També pot ser un catió metàl•lic hidratat el que doni una reacció d'hidròlisi, segons Mn+ + x H2O <fletxa dreta> [M(H2O)x]n+ i [M(H2O)x]n+ + H2O <dues fletxes> [M(H2O)(x − 1)OH](n − 1)+ + H3O+. Aquesta reacció depèn de la relació de la càrrega elèctrica amb el radi del catió. Com més gran sigui la càrrega del catió envers el seu ^radi iònic^, més donarà la reacció d'hidròlisi. En general, la sal d'un àcid feble i d'una base forta, la sal d'una base feble i d'un àcid fort, i la sal d'un àcid feble i d'una base feble tenen tendència a hidrolitzar-se. D'altra banda, les reaccions dels compostos covalents moleculars amb l'aigua també es consideren reaccions d'hidròlisi, com PCl3 + 3 H2O <fletxa dreta> H3PO3 + 3 HCl. Aquestes reaccions es poden sistematitzar considerant que la part més electropositiva del compost, P(III), reacciona amb la part més electronegativa de l'aigua, OH(<signe menys>I), i la part més electronegativa del compost, Cl(<signe menys>I), reacciona amb la part més electropositiva de l'aigua, H(I). Industrialment, tenen importància la hidròlisi de les matèries grasses per obtenir àcids grassos i glicerol, i la hidròlisi de les proteïnes per obtenir els aminoàcids constitutius. En bioquímica té molta importància la hidròlisi de certs enllaços de compostos rics en energia, com el trifosfat d'adenosina. Vegeu també ^teoria d'àcids i bases de Brønsted^.
  • ca  hidròlisi d'ions metàl·lics, n f
  • es  hidrólisis de iones metálicos
  • en  metal ions hydrolysis

Química inorgànica

Definición
Hidròlisi en què l'espècie solvatada és un ió metàl·lic.

Nota

  • La dissolució de sals metàl·liques en aigua és un procés afavorit per interaccions ió-dipol, en què la molècula dipolar aigua interacciona amb l'ió metàl·lic. El flux de ^densitat electrònica^ de les molècules de dissolvent a l'ió metàl·lic incrementa la densitat de càrrega elèctrica positiva de l'hidrogen de les molècules d'aigua coordinades i per tant incrementa l'acidesa del sistema. Així les solucions de determinades sals metàl·liques en aigua són àcides a causa del procés Mn+ + x H2O <fletxa dreta> [M(H2O)x]n+ i [M(H2O)x]n+ + H2O <dues fletxes> [M(H2O)x-1OH](n-1)+ + H3O+. La primera equació representa el procés anomenat ^hidratació^, la segona equació representa el procés anomenat ^hidròlisi^. Per aquestes interaccions ió-dipol, l'acidesa és una funció de la relació càrrega elèctrica/radi del catió; com més gran sigui la càrrega elèctrica del catió envers el seu radi iònic, més hidròlisi donarà el catió en aigua i més àcid serà. Així la hidròlisi per als cations del grup 1 de la taula periòdica disminueix en l'ordre Li<sup>+</sup> > Na<sup>+</sup> > K<sup>+</sup>, Rb<sup>+</sup>, Cs<sup>+</sup>. De fet, la relació càrrega elèctrica/radi dels darrers tres és tan petita que la hidròlisi és negligible. En passar al grup 2 la hidròlisi es fa més important, de fet l'acidesa del Be<sup>2+</sup> és més gran que la de molts oxoàcids. La hidròlisi sovint porta a la precipitació per ions amb càrregues 2+ o més grans. Un exemple n'és una solució de Fe<sup>3+</sup> en aigua: [Fe(H2O)6]3+ + H2O <dues fletxes> [Fe(H2O)5(OH)]2+ + H3O+, [Fe(H2O)5(OH)]2+ + H2O <dues fletxes> [Fe(H2O)4(OH)2]2+ + H3O+ i [Fe(H2O)4(OH)2]2+ + H2O <dues fletxes> Fe(H2O)3 (s) + 2 H2O + H3O+. Vegeu també ^teoria d'àcids i bases de Brønsted^.
  • ca  hidròlisi enzimàtica, n f
  • es  hidrólisis enzimática
  • en  enzymatic hydrolysis

Enginyeria química

Definición
Reacció química, catalitzada per un enzim, en la qual un substrat es descompon per l'acció de l'aigua en dos o més productes.
  • ca  hidrometal·lúrgia, n f
  • es  hidrometalurgia
  • en  hydrometallurgy

Metal·lúrgia

Definición
Operació extractiva que es fa en medi aquós. Normalment consta d'una dissolució de compostos, que es troben com a menes o com a deixalles, en la que s'hi fa la precipitació dels metalls continguts, sigui mitjançant l'acció d'un reductor, com és ara el zinc, sigui per l'efecte del corrent elèctric, com és el cas de l'electrocristal·lització.