Різниця між Атом водню та Іоном водню

The ключова різниця між атомом водню та іоном водню є те, що атом водню є нейтральним, тоді як іон водню несе заряд.

Водень є першим і найменшим елементом періодичної таблиці і позначається як H. Він класифікується під групою 1 та періодом 1 у періодичній таблиці через свою електронну конфігурацію: 1s¹. Водень може зайняти електрон для утворення негативно зарядженого іона, або може легко подарувати електрон для отримання позитивно зарядженого протона. Якщо ні, то він може поділити електрон для здійснення ковалентних зв’язків.

Елементи періодичної таблиці не є стійкими, крім благородних газів. Тому елементи намагаються реагувати з іншими елементами, щоб отримати благородну газову електронну конфігурацію та досягти стабільності. Так само водень також повинен отримувати електрон для досягнення електронної конфігурації благородного газу, гелію. Досягаючи цієї конфігурації електронів, він утворює іон водню.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке атом водню 
3. Що таке іон водню
4. Побічне порівняння - Атом водню проти іону водню в табличній формі
5. Підсумок

Що таке Водневий Атом?

Атом водню є першим елементом періодичної таблиці. В атомі водню є один електрон і один протон. Тому його електронна конфігурація дорівнює 1с¹. Більше того, у s-суборбіталі він має лише один електрон, хоча ця орбіталь може вміщувати два електрони. Таким чином, атом водню є нестабільним і дуже реакційноздатним для отримання стабільної конфігурації електронів.

Рисунок 1: Структура атома водню

Оскільки кількість протонів і електронів в атомі водню подібні, цей атом не несе чистого заряду. Тому ми кажемо, що це нейтрально. Однак є три ізотопи водню: протиум-1Н (не нейтронів), дейтерій-2Н (один нейтрон) та тритій-3Н (два нейтрони). Ці ізотопи мають різну кількість нейтронів в атомному ядрі.

Що таке водень-іон?

Іон водню - це форма водню, що несе заряд. Заряд цього іона може бути як позитивним, так і негативним, залежно від способу його формування. Він може утворюватися як від видалення одного електрона з атомного водню, так і від отримання електрону. Тому іон водню має або заряд +1, або -1 (одновалентний). Ми можемо позначити позитивно заряджений іон водню як H + (катіон), а негативний іон як H- (аніон).

Малюнок 2: Утворення іонів з атома водню

Катіон протіуму спеціально відомий як протони, і вони є типом атомів водню, які ми в основному розглядаємо в хімічних реакціях, оскільки природне надходження протиуму дуже велике порівняно з іншими ізотопами. Далі це існує у водних розчинах у вигляді іонів гідронію (H3O +).

Іони водню відповідають за кислотність, а для розрахунку значень pH приймають концентрацію іонів водню. Коли атоми водню реагують з іншими неметалами, утворюються іони водню, і вони вивільняються у водне середовище повністю або частково при розчиненні молекули. Хоча утворення аніону водню є рідкісним, воно утворюється при взаємодії водню з металами, такими як метали групи 1.

Яка різниця між Водородним Атомом та Водневим Іоном?

Водень - найменший хімічний елемент. Він має один протон і один електрон, що робить його нейтральним. Однак іони атома водню є зарядженими видами. Отже, ключова відмінність атома водню від іона водню полягає в тому, що атом водню є нейтральним, тоді як іон водню несе заряд. Ще одна істотна відмінність атома водню від іона водню полягає в тому, що атом водню має один електрон, тоді як катіон водню не має електронів, а аніон водню має два електрони.

Більше того, атом водню є високореактивним, щоб отримати стабільну електронну конфігурацію. Але іони водню менш / малореактивні, оскільки вони вже набули стабільного стану. Заряд катіону дорівнює +1, а заряд аніонів -1. Отже, ми можемо розглядати це також як різницю між атомом водню та іоном водню.

Підсумок - Атом водню проти іону водню

Водень є першим елементом періодичної таблиці елементів. Тому це найменший атом. Він може утворювати як позитивно заряджені, так і негативно заряджені іони. Ключова відмінність атома водню від іона водню полягає в тому, що атом водню є нейтральним, тоді як іон водню несе заряд.

Довідка:

1. JOHN C. MORRISON, в галузі сучасної фізики, 2010
2. "8.1: Водневий атом." Physics LibreTexts, Libretexts, 2 травня 2019 р., Доступні тут.

Надано зображення:

1. "2750576" (CC0) через Pixabay
2. "Іони" Jkwchui - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons