Różnica między atomem wodoru a jonem wodoru

The kluczowa różnica między atomem wodoru i jonem wodoru jest to, że atom wodoru jest obojętny, podczas gdy jon wodoru przenosi ładunek.

Wodór jest pierwszym i najmniejszym pierwiastkiem w układzie okresowym i jest oznaczony jako H. Jest sklasyfikowany w grupie 1 i okresie 1 w układzie okresowym ze względu na konfigurację elektronową: 1s¹. Wodór może pobierać elektron z wytworzeniem ujemnie naładowanego jonu lub może łatwo przekazać elektron w celu wytworzenia dodatnio naładowanego protonu. Jeśli nie, może współdzielić elektron, tworząc wiązania kowalencyjne.

Elementy w układzie okresowym nie są stabilne, z wyjątkiem gazów szlachetnych. Dlatego pierwiastki próbują reagować z innymi pierwiastkami w celu uzyskania konfiguracji elektronów gazu szlachetnego i osiągnięcia stabilności. Podobnie wodór musi również uzyskać elektron, aby osiągnąć konfigurację elektronową gazu szlachetnego, helu. Osiągając tę ​​konfigurację elektronową, tworzy jon wodoru.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest atom wodoru 
3. Co to jest jon wodoru
4. Porównanie obok siebie - atom wodoru vs jon wodoru w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest atom wodoru?

Atom wodoru jest pierwszym pierwiastkiem w układzie okresowym pierwiastków. Atom wodoru ma jeden elektron i jeden proton. Dlatego jego konfiguracja elektronowa wynosi 1s¹. Co więcej, ma tylko jeden elektron w suborbitale s, chociaż ten orbital może pomieścić dwa elektrony. Zatem atom wodoru jest niestabilny i bardzo reaktywny w celu uzyskania stabilnej konfiguracji elektronowej.

Ryc. 1: Struktura atomu wodoru

Ponieważ liczba protonów i elektronów w atomie wodoru jest podobna, atom ten nie przenosi ładunku netto. Dlatego mówimy, że jest neutralny. Istnieją jednak trzy izotopy wodoru: prot-1H (bez neutronów), deuter-2H (jeden neutron) i tryt-3H (dwa neutrony). Te izotopy mają różną liczbę neutronów w jądrze atomowym.

Co to jest jon wodoru?

Jon wodoru jest formą pierwiastka wodoru, który przenosi ładunek. Ładunek tego jonu może być dodatni lub ujemny, w zależności od sposobu jego tworzenia. Może powstać albo z usunięcia jednego elektronu z wodoru atomowego, albo z pozyskania elektronu. Dlatego jon wodoru ma ładunek +1 lub -1 (monowalentny). Możemy oznaczyć dodatnio naładowany jon wodoru jako H + (kation), a ujemny jon jako H- (anion).

Ryc. 2: Tworzenie się jonów z atomu wodoru

Kation protu jest szczególnie znany jako protony i są to typy atomów wodoru, które rozważamy głównie w reakcjach chemicznych, ponieważ naturalna obfitość protu jest bardzo wysoka w porównaniu z innymi izotopami. Ponadto istnieje to w roztworach wodnych jako jony hydroniowe (H3O +).

Jony wodorowe są odpowiedzialne za kwasowość, a stężenie jonów wodorowych jest brane do obliczenia wartości pH. Gdy atomy wodoru reagują z innymi niemetalami, powstają jony wodoru, które są uwalniane do środowiska wodnego całkowicie lub częściowo po rozpuszczeniu cząsteczki. Chociaż tworzenie anionu wodoru jest rzadkie, powstaje, gdy wodór reaguje z metalami, takimi jak metale grupy 1.

Jaka jest różnica między atomem wodoru a jonem wodoru?

Wodór jest najmniejszym pierwiastkiem chemicznym. Ma jeden proton i jeden elektron, dzięki czemu jest neutralny. Jednak jony atomu wodoru są naładowanymi gatunkami. Tak więc kluczową różnicą między atomem wodoru i jonem wodoru jest to, że atom wodoru jest neutralny, podczas gdy jon wodoru przenosi ładunek. Inną znaczącą różnicą między atomem wodoru i jonem wodoru jest to, że atom wodoru ma jeden elektron, podczas gdy kation wodoru nie ma elektronów, a anion wodoru ma dwa elektrony.

Ponadto atom wodoru jest wysoce reaktywny w celu uzyskania stabilnej konfiguracji elektronowej. Ale jony wodoru są mniej / nie reaktywne, ponieważ osiągnęły już stan stabilny. Ładunek kationu wynosi +1, a ładunek anionów wynosi -1. Możemy więc uznać to również za różnicę między atomem wodoru a jonem wodoru.

Podsumowanie - atom wodoru vs jon wodoru

Wodór jest pierwszym pierwiastkiem w układzie okresowym pierwiastków. Dlatego jest to najmniejszy atom. Może tworzyć jony naładowane dodatnio lub ujemnie. Kluczowa różnica między atomem wodoru a jonem wodoru polega na tym, że atom wodoru jest neutralny, podczas gdy jon wodoru przenosi ładunek.

Odniesienie:

1. JOHN C. MORRISON, w Modern Physics, 2010
2. „8.1: Atom wodoru.” Fizyka LibreTexts, Libretexts, 2 maja 2019, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „2750576” (CC0) przez Pixabay
2. „Jony” Jkwchui - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia