מים וכימיית החיים
מימן הוא חלק מן המים וממסגרת קשרי הפחמן–מימן שמופיעה כמעט בכל הכימיה האורגנית והביולוגית.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
1H
מימן
מימן הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 1 וסמלו H. הוא נמצא במחזור 1, קבוצה 1 ובבלוק s. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא גז, ותצורת האלקטרונים שלו היא 1s1.
מספר אטומי1
משקל אטומי תקני[1.00784, 1.00811]
קבוצה1
מחזור1
בלוקs
תצורת אלקטרונים1s1
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
למימן אלקטרון אחד בלבד ואין לו קליפה פנימית. הוא יכול לשתף אלקטרון בקשר קוולנטי, לאבד אותו וליצור H⁺, או לקלוט אלקטרון וליצור הידריד H⁻ בתרכובות מתאימות.
תצורת האלקטרונים של מימן היא 1s1. אלקטרון הערכיות היחיד מסביר את מיקומו מעל קבוצה 1, אך הכימיה שלו אינה פשוט כימיה של מתכת אלקלית והיא תלויה מאוד בשותף לקשר ובסביבה הכימית.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
מימן נמצא בדרך כלל בתרכובות יוניות כגון תחמוצות, הידרוקסידים, הלידים, קרבונטים או סולפטים. המתכת החופשית תגובתית יותר, ולכן הכימיה הטבעית שלו משקפת נטייה ליצור קטיונים יציבים.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא גז. הצפיפות המופיעה היא 0.0899 g/L. נקודת ההתכה היא 13.99 K (-259.2 °C). נקודת הרתיחה היא 20.27 K (-252.9 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא מימן וכיצד משתמשים בו?
בפועל, מימן מופיע ביישומים כגון מים וכימיית החיים, ייצור דשנים וזיקוק נפט. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
ייצור דשנים
מימן הוא חומר גלם לייצור אמוניה; האמוניה משמשת לאחר מכן לייצור דשנים חנקניים רבים.
זיקוק נפט
מימן משמש בתהליכים קטליטיים בזיקוק נפט להסרת זיהומים כגון גופרית ולשיפור איכות הדלקים.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
מימן נמצא במחזור 1 ובקבוצה 1. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: ליתיום; בריליום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגאל-מתכת דו-אטומית
מצב בטמפרטורת החדרגז
קליפות אלקטרונים1
צפיפות0.0899 g/L
נקודת התכה13.84 K (-259.3 °C)
נקודת רתיחה20.27 K (-252.9 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג2.2
אנרגיית יינון ראשונה1 312 kJ/mol
זיקה אלקטרונית72.77 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
גילוי מימן מזוהה עם עבודתו של הנרי קוונדיש. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני של מימן ניתן כתחום [1.00784, 1.00811]. היחסים בין האיזוטופים יכולים להשתנות מעט בין דגימות טבעיות, ולכן מספר עשרוני יחיד היה מסתיר שונות אמיתית בין חומרים.
למימן יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
הסכנות הקשורות למימן תלויות בצורה הכימית, במינון ובדרך החשיפה. היסוד החופשי, היונים והתרכובות שלו יכולים להיות שונים מאוד בהשפעתם הביולוגית והסביבתית, ולכן יש לבדוק נתוני בטיחות לחומר שבו מטפלים בפועל.