Métodos de obtención hidrógeno
En estado libre el hidrógeno se encuentra sobre todo en las nebulosas, en las estrellas y en la cromósfera y fotósfera del Sol. Se supone que aproximadamente la mitad de la masa del Sol es hidrógeno. En estado combinado el hidrógeno se encuentra principalmente en el agua. También se encuentra presente en los ácidos y en los tejidos de los seres vivos.
Métodos de obtención
A escala de laboratorio, el hidrógeno se puede obtener por los métodos siguientes:
- Por electrólisis del agua, tal como se explicó al hablar de las reacciones de oxidación reducción.
- Por reacción del agua con metales activos. Determinados metales, como el sodio, el potasio o el calcio, reaccionan vigorosamente con el agua a la temperatura ambiente, formando el correspondiente hidróxido que se disuelve en agua y desprendiendo gas hidrógeno. Así, por ejemplo, el sodio reacciona del siguiente modo:
2 Na +2 H2O – 2 NaOH + H2
- Por reacción del vapor de agua con determinados metales. Algunos metales, como el cinc, el hierro y el magnesio, que no reaccionan con el agua a la temperatura ambiente, sí lo hacen a temperaturas elevadas formando el correspondiente óxido y desprendiendo gas hidrógeno. Así, por ejemplo, el magnesio reacciona de la manera siguiente:
Mg + H2O MgO + H2
- Por reacción de los ácidos con ciertos metales. Todos los ácidos contienen hidrógeno, que puede ser reemplazado por determinados metales, Así, por ejemplo, el ácido sulfúrico reacciona con el cinc del siguiente modo:
H2SO4 + Zn – ZnSO4 + H2
En el caso de que interese obtener una corriente considerable de hidrógeno se utiliza el aparato diseñado por el químico alemán Kipp. Industrialmente, el hidrógeno se obtiene a partir del gas de agua, obtenido al pasar vapor de agua sobre carbón al rojo:
C + H2O ↔ CO + H2
El gas de agua se hace pasar a través de un catalizador formado por una mezcla de óxidos, obteniéndose CO2 y H2;
CO + H20 ↔ H2 + CO2
Por último, el CO2 se separa disolviéndolo en agua a presión. También se obtiene hidrógeno de los gases de las refinerías de petróleo, del gas natural, de los hornos de coque y como subproducto de las electrólisis de disoluciones salinas.
