Základné údaje o vodíku

obrázok atómu

Čo je vodík?

Ukázalo sa, že plynný vodík má liečivý efekt na viac ako 150 ľudských chorôb.1 Čo je však vodík ako taký? Je to najľahší a najjednoduchší prvok. Označuje sa značkou H (lat. hydrogenium). Pozostáva iba z jedného elektrónu a jedného protónu.

Za normálnych podmienok existuje najmä vo svojej dvojatómovej podobe ako molekulárny vodík (plynný vodík, H2). To je to, čo poháňa slnko fúziou na výrobu hélia. Vodík je centrom prevládajúceho kozmologického modelu, ktorý opisuje skorý vývoj univerza2 rovnako ako pôvod života ako takého.2

Rôzne podoby vodíka

Atómový vodík

Atóm vodíka (H) je neutrálny a má jeden nespárovaný elektrón (symbolizovaný bodom ). Je to reaktívny voľný radikál a to je príčina, prečo je atómový vodík vzácny. Keď vzniká atómový vodík počas elektrolýzy, veľmi ochotne reaguje s ďalším atómom vodíka a vytvoria stabilný molekulárny vodík (H+ H –> H2).

V 1990-tych rokoch sa predpokladalo, že za liečivým účinkom aktívnej zásaditej vody bol atómový vodík.3 Tento reaktívny atómový vodík bol chybne preložený z japončiny (do angličtiny) ako „aktívny vodík“ (active hydrogen)3; pojem „aktívny vodík“ je však nevedecký a často používaný v pseudovedeckých marketingových traktátoch.

Okrem toho, stabilná existencia atómového vodíka vo vodných roztokoch ostáva nedokázaná,a z pohľadu fyzikálnej chémie je nemožná. Atómový vodík bol prvým existujúcim prvkom a je prvým prvkom periodickej tabuľky prvkov; možno ho považovať za otca všetkých prvkov.

Molekulárny vodík

Molekulárny plynný vodík (H2) je primárna podoba vodíka. Inými slovami, dva atómy vodíka (H) sú navzájom spojené kovalentnou väzbou (druh chemickej väzby), H-H. Keďže sú tam dva vodíkové atómy, nazývame ho aj ako dvojatómový vodík. Vzhľadom na to, že atómy vodíka sú vzájomne zviazané kovalentnou väzbou, dohromady tvoria molekulu; H2 je preto označovaný aj ako molekulárny vodík.

Molekula vodíka obsahuje dva protóny a dva elektróny, je to teda neutrálne nabitá molekula. Molekulárny vodík je bezfarebný, bez chuti a zápachu, nekovový vysoko horľavý plyn, a nad koncentráciou 4,6 objemových percent veľmi výbušný. Je to práve táto podoba vodíka, o ktorej bolo preukázané, že má široké spektrum terapeutických účinkov.

Niektoré články naň odkazujú ako na vodu obohatenú vodíkom (príp. vodu bohatú na vodík, angl. hydrogen rich water, HRW). Je to najmenšia molekula vo vesmíre, má extrémne malé rozmery a jeho vysoká rozpustnosť lipidov umožňuje, že ľahko preniká do subcelulárnych častí mitochondrií a iných miest.5

Negatívne nabitý anión vodíka: Hydrid

Hydrid je atóm vodíka, ktorý má naviac jeden elektrón. Má teda jeden protón a dva elektróny, ktoré z neho vytvárajú negatívny ión (H). Keďže atóm vodíka získal prídavný elektrón, nemá nespárovaný elektrón a už to nie je voľný radikál. Stále však nie je stabilný, pretože v tejto podobe je veľmi silnou bázou.

Ako taký bude reagovať s vodou za vzniku molekulárneho vodíka (H + H2O –> H2 + OH).6 Väčšina hydridov sú chemické zlúčeniny (napr. bórhydrid sodný, hydrid hlinito-lítny, atď.), ktoré sa používajú ako redukčné činidlá pri chemickej syntéze.

Pozitívne nabitý katión vodíka: písmeno H v „pH“

Kladne nabitý ión vodíka (katión, H+) je známy aj ako iba protón. Keďže atóm vodíka má iba jeden elektrón a jeden protón, v prípade, ak atóm stratí svoj elektrón, ostane iba protón. Je to práve táto podoba vodíka, ktorá poháňa enzým ATP syntáza v mitochondriách. Mitochondria je považovaná za „elektráreň“ bunky, pretože produkuje väčšinu ATP (adenozíntrifosfát), ktorý je energetickou menou našich buniek.

Je to práve katión vodíka (H+), ktorý je zodpovedný za pH (čiže zásaditosť alebo kyslosť) vody. Voda disociuje – rozkladá sa na protóny (H+) a ióny (OH). Chemicky to opisuje rovnica H2O ⇆  H+ + OH. Tento proces sa volá aj ako samoionizácia vody. pH je záporný dekadický logaritmus koncentrácie vodíkových iónov (H+). Čím viac iónov H+, tým nižšie pH, čiže tým kyslejší roztok.

Referencie:

1. OHNO, K., ITO, M. & ICHIHARA, M. (2012). Molecular hydrogen as an emerging therapeutic medical gas for neurodegenerative and other diseases. Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2012, 353152.

2. BLACK, J. H. (2006). Chemistry and cosmology. Faraday Discussions 133, 27-32; discussion 83-102, 449-52.

3. SHIRAHATA, S., KABAYAMA, S., NAKANO, M., MIURA, T., KUSUMOTO, K., GOTOH, M., HAYASHI, H., OTSUBO, K., MORISAWA, S. & KATAKURA, Y. (1997). Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage. Biochemical and Biophysical Research Communications 234, 269-274.

4. HIRAOKA, A., TAKEMOTO, M., SUZUKI, T., SHINOHARA, A., CHIBA, M., SHIRAO, M. & YOSHIMURA, Y. (2004). Studies on the properties and real existence of aqueous solution systems that are assumed to have antioxidant activities by the action of „active hydrogen“‘. Journal of Health Science 50, 456-465.

5. OHTA, S. (2012). Molecular hydrogen is a novel antioxidant to efficiently reduce oxidative stress with potential for the improvement of mitochondrial diseases. Biochimica et Biophysica Acta 1820, 586-94.

6. http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=166653

7. Harris, D. C. (2010). Quantitative chemical analysis. Macmillan. 8th ed. p 127

Zdroj: Molecular Hydrogen Foundation
Preklad: Aktívna voda

Ďalšie články