Wasserstoff

NMR- Daten

Übersichten zur ¹H- chemischen Verschiebung

Erwartungsbereich allgemein / detailliert (eng.)

Die chemischen Verschiebungen des Deuteriums sind ähnlich dem des 1H- Kernes, nur mit viel schlechterer Auflösung. (Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Deuterium_NMR – letzte Prüfung 18.1.2015)

Tritium ist der einzige Kern mit einer höheren Empfindlichkeit als der ¹H- Kern. Er ist ein 1/2-Spin Kern mit den gleichen chemischen Verschiebungen wie ¹H. (Quelle: http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/techniques/1d/row1/h.html, zuletzt besucht am 18.1.2015)
Beispiel Tryptophan

Tryptophan- Tritium NMR

Historisches

1766 entdeckte Cavendish den Wasserstoff. Er erhielt ihn durch Auflösen von Metallen, wie Zink oder Eisen in Mineralsäuren. Er veröffentlichte sein Ergebnisse unter dem Titel „Experiments on factitious air“. 1781 erkannte ebenfalls Cavendish die Natur des Wassers als binäre Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff.

Allgemeine Eigenschaften

Wasserstoff ist bei Raumtemperatur ein träges Gas. So ist es möglich, das eine brennende Kerze in einem mit Wasserstoff gefüllten Gefäß erlischt. Bei erhöhter Temperatur jedoch reagiert es mit einer Vielzahl von Elementen. So reagiert es mit Sauerstoff unter explosionsartigen Erscheinungen. Andererseits kann mit auch das Wesen der Verbrennung als Vereinigung von Sauerstoff mit anderen Elementen durch sogenannte umgekehrte Flammen gut mit Hilfe von Wasserstoff demonstrieren. Man füllt dazu ein oben offenes Gefäß mit Wasserstoff und entzündet den überschüssigen Wasserstoff am oberen Ende zur Vermeidung der Knallgasbildung. Dann führt man durch ein zweites Rohr Sauerstoff zu. Man tut dies so, das man am oberen (brennenden Ende) beginnt und dann das Rohr langsam in das Gefäß absenkt. Dabei beobachtet man nun, wie der Sauerstoff im Wasserstoff „brennt“.

Vorkommen

Wasserstoff ist ein nahezu universal vorkommendes Element (Wasser, Eiweiße, Proteine …). Jedoch findet man es in atomarer Form nur in den oberen Schichten der Atmosphäre und auf der Sonne.

Darstellung

Im Labor kann man Wasserstoff durch die Umsetzung von Schwefelsäure mit Zink im sogenannten Kipp’schen Apparat gewinnen.

Technisch gewinnt man Wasserstoff auf verschiedene Art und Weise:

aus Wassergas, welches durch die Umsetzung von Wasserdampf mit glühendem Koks beruht
aus der fraktionierten Verflüssigung von Kokereigas
Elektrolyse von Wasser

Verwendung

Wasserstoff findet vielseitige Anwendungen. Dazu zählt u.a.

• Anwendung als Energiespeicher
• Reduktionsmittel z. B. bei Verhüttung von Erzen
• Kohlehydrierung
• Kühlmittel
• Lebensmittelzusatzstoff E 949 (Treibgas…)

physikalisch- chemische Daten