L'atome le plus simple et le plus abondant dans l'univers, l'hydrogène (symbole H) bénéficie d'une position unique sur le tableau périodique, le partage des propriétés chimiques avec les deux métaux et non-métaux. Il combine facilement avec tout autre élément chimiquement réactif, et donc se trouve dans une très vaste gamme de molécules différentes, même si elle ne représente qu'une petite fraction de leur poids, puisque les atomes d'hydrogène sont si légers. La seule exception est H2, une molécule constituée de deux atomes d'hydrogène.
Eau
L'eau peut ainsi être la plus importante de l'hydrogène molécule porteuse constituée de deux atomes d'hydrogène liés à un oxygène central. L'eau est vitale pour les réactions chimiques de la vie, non seulement en tant que solvant, mais souvent en tant que participant actif. L'eau est essentielle à la chimie des acides et des bases, des composés tels que le chlorure d'hydrogène (HCl) ou de l'hydroxyde de sodium (NaOH), qui comprennent une partie d'une molécule d'eau dans leur composition, que ce soit un ion hydrogène (H +) dans les acides, ou un ion hydroxyde ( OH-) dans les bases. L'eau est aussi, en même temps que le dioxyde de carbone, un sous-produit de la combustion d'hydrocarbures.
hydrocarbures
Carbone et l'hydrogène se combinent pour former des hydrocarbures, dont la plus simple est le méthane, CH4. Chaque atome de carbone peut se lier avec jusqu'à quatre atomes de carbone, tandis qu'un atome d'hydrogène a une seule liaison éventuelle, de sorte que le carbone peut former une infinie variété de structures complexes avec elle-même, avec de l'hydrogène ligaturer les extrémités libres. Avec deux atomes de carbone, on peut effectuer ces trois molécules: l'éthane (C2H6), qui a une liaison simple entre les atomes de carbone et trois atomes d'hydrogène attachés à chaque atome de carbone, l'éthylène (C2H4) avec une double liaison entre les atomes de carbone, ou de l'acétylène (C2H2 ) qui a une triple liaison entre les atomes de carbone. Il y a aussi le benzène (C6H6) où le carbone forme un anneau hexagonal d'une alternance de liaisons simples et doubles, et les fullerènes (parfois appelés buckeyballs) où les atomes de carbone lien dans une sorte de forme de ballon de football, avec de l'hydrogène attaché à des extrémités libres.
Glucides, Alcools
Ajouter de l'oxygène dans le mélange permet la création d'une plus grande variété de molécules. Hydrocarbures deviennent des hydrates de carbone lorsque les extrémités de certains de leurs chaînes comprennent des groupes OH, qui sont liés à l'eau. Sucres et amidons sont les hydrates de carbone, des molécules importantes pour les processus biologiques. chaînes COOH se trouvent sur les alcools. Bien sûr, il peut y avoir plusieurs groupes COOH ou OH sur la même molécule, ou des combinaisons d'entre eux, et de nombreux autres groupes, y compris les anneaux de benzène et d'autres structures produisant une variété infinie de structures moléculaires possibles.
Y compris Autres éléments
L'hydrogène peut se lier directement avec de nombreux autres éléments. Dans l'ammoniac, NH3, les obligations d'un atome d'azote avec trois atomes d'hydrogène. En sulfure d'hydrogène, H2S, un atome de soufre prend deux atomes d'hydrogène. Etant donné que l'hydrogène se trouve en acides aminés, il est bien entendu partie des protéines qui sont composées de chaînes d'acides aminés. ADN et l'ARN contiennent de l'hydrogène abondant, comme les lipides, les huiles, et d'innombrables autres substances.