l'hydrogène léger ou protium 1H, le plus abondant (~99,98 % de l'hydrogène naturel). Le noyau atomique est simplement constitué d'un proton et ne possède donc pas de neutron.
L'hydrogène est l'élément chimique de numéro atomique 1, de symbole H. L'hydrogène présent sur Terre est presque entièrement constitué de l'isotope stable 1H (un proton, zéro neutron), mais comporte environ 0,01 % de 2H (un proton, un neutron), stable également.
Si, on arrache l'unique électron de l'atome d'hydrogène, il ne reste qu'un proton, que 'on appelle parfois l'ion H+, car c'est un ion d'hydrogène avec une charge électrique positive (celle du proton).
Exemple 1 : Un atome d'hydrogène a un noyau composé d'un proton uniquement (il n'y a pas de neutron), il n'y a donc qu'un seul électron. Exemple 2 : Un atome de carbone a un noyau composé de 6 protons et de 6 neutrons.
De tous les éléments chimiques, l'hydrogène est le plus léger car il possède la structure atomique la plus simple : son noyau se compose d'un unique proton et son atome ne compte qu'un électron. Il tient donc la première place dans la classification périodique de Mendeleïev.
Mais l'hydrogène n'est pas une solution miracle du point de vue écologique. Il génère des pollutions, et son faible rendement le rend peu avantageux pour les usages où l'électricité peut déjà remplacer les énergies fossiles.
Les inconvénients de l'hydrogène
Le principal inconvénient de l'hydrogène, c'est que l'exploitation de cette énergie coûte encore relativement cher. En l'occurrence, le coût de production de l'hydrogène vert se situe entre 3 et 6 €/kg quand le coût de production de l'hydrogène gris est de 1,5 €/kg.
Les protons et les neutrons, qui forment les noyaux atomiques, sont pour commencer composés de particules encore plus petites: les quarks.
Re : ion H+
pourquoi l'élément hydrogène donne un ion H+ et non H- ? H- existe, il s'agit de l'ion hydrure, il se forme en combinaison avec des éléments plus électropositif que H, en général des métaux. On parlera d'hydrure métalliques.
Le neutron est une particule subatomique de charge électrique nulle. Les neutrons sont présents dans le noyau des atomes, liés avec des protons par l'interaction forte. Alors que le nombre de protons d'un noyau détermine son élément chimique, le nombre de neutrons détermine son isotope.
Mais alors, pourquoi l'électron ne tombe-t-il pas sur le noyau? Parce que l'électron est en mouvement: la force centrifuge qui en résulte compense exactement la force d'attraction électrique. Au delà de cette orbite, l'électron n'est plus lié à l'atome: il est libre.
Cette explosion est due à la présence d'hydrogène (100 g) dans une zone morte où aucune mesure n'a été faite. L'hydrogène provient de la corrosion du fer du réservoir par l'acide sulfurique.
L'élément le plus lourd trouvé dans la nature en quantités notables est l'uranium, dont le noyau contient 92 protons.
L'hydrogène ne fait partie d'aucune famille chimique, car il agit parfois comme un alcalin, parfois comme un halogène. Il est donc inclassable et a été mis en retrait dans le tableau périodique des éléments.
Par exemple, il existe trois isotopes (ou variantes) de l'hydrogène : l'hydrogène 1 (un proton et aucun neutron), l'hydrogène 2 ou deutérium (un proton et un neutron) et l'hydrogène 3 ou tritium (un proton et deux neutrons).
L'hydrogène est un gaz dont les propriétés chimiques offrent un intérêt énergétique majeur. L'hydrogène est considéré comme un « vecteur énergétique » car il offre la possibilité, après avoir été produit, d'être stocké, transporté et utilisé.
L'atome d'hydrogène peut perdre son unique électron pour donner l'ion H+, désigné couramment par le nom de proton. En effet l'atome qui a perdu son seul électron est réduit à son noyau, et dans le cas de l'isotope le plus abondant 1H, ce noyau n'est constitué que d'un proton.
L'ion H+ est la particule cédée par l'acide. Mais l'ion H+, qui est un simple proton, ne se promène pas seul en solution. On utilise donc la notation H+ pour écrire le lien entre un acide et sa base conjuguée, au sein d'une demi-équation ( AH = A¯ + H+ ) mais pas pour une équation chimique.
Une solution aqueuse acide (valeur du pH inférieure à 7) contient plus d'ions hydrogène H+ que d'ions hydroxyde OH-. Une solution aqueuse basique (valeur du pH supérieure à 7) contient plus d'ions hydroxyde OH- que d'ions hydrogène H+.
Le boson de Higgs est surnommé, au grand dam des scientifiques, la “particule de Dieu”, celle qui donne à la matière sa masse. C'est une très petite particule que les chercheurs ont longtemps supposée comme existante.
Dans l'état actuel de la science, les quarks ne sont pas formés d'autres composantes, de sorte que ce sont les choses les plus petites que nous connaissions. En fait, ils sont si minuscules que les scientifiques ne sont même pas certains qu'ils aient une taille : ils pourraient être incommensurablement petits!
James Chadwick est surtout connu pour sa découverte en 1932 du neutron, pour laquelle il reçut le prix Nobel en 1935. Né à Manchester, il fut un des plus brillants disciples de Ernest Rutherford, avec lequel il collabora de 1909 à 1935.
L'hydrogène est un gaz qui est difficile à stocker car il est tellement petit et léger qu'il se faufile partout et il nécessite d'importants moyens techniques pour le stocker à température basse et à très haute pression.
Le prix du kilo de l'hydrogène va de 10 à 15 euros.
De manière générale, le prix de la consommation en carburant est comparable à celui des voitures essence et diesel.
L'hydrogène fournit l'énergie nécessaire pour une plus grande autonomie, tandis que la batterie de moyenne capacité permet d'associer puissance et performances avec la récupération d'énergie et la capacité de recharge.