Razlika med vodikovim atomom in vodikovim ionom

The ključna razlika med vodikovim atomom in vodikovim ionom je, da je atom vodika je nevtralen, medtem ko vodikov ion nosi naboj.

Vodik je prvi in ​​najmanjši element v periodični tabeli in je označen kot H. V kategorijo 1 in obdobje 1 v periodični tabeli je razvrščen zaradi svoje elektronske konfiguracije: 1s¹. Vodik lahko prevzame elektrone, da tvori negativno nabit ion, ali pa ga zlahka donira, da ustvari pozitivno nabit proton. Če ne, lahko elektron deli na kovalentne vezi.

Elementi v periodični tabeli niso stabilni, razen žlahtnih plinov. Zato se elementi poskušajo odzvati z drugimi elementi, da bi pridobili konfiguracijo žlahtnih plinovskih elektronov in dosegli stabilnost. Podobno mora tudi vodik pridobiti elektron, da doseže elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina, helija. Ko doseže to elektronsko konfiguracijo, tvori vodikov ion.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je vodikov atom 
3. Kaj je vodikov ion
4. Primerjava zraven - vodikov atom in vodikov ion v tabeli
5. Povzetek

Kaj je vodikov atom?

Atom vodika je prvi element periodične tabele. Atom vodika ima en elektron in en proton. Zato je njegova elektronska konfiguracija 1s¹. Poleg tega ima v s-suborbitalu le en elektron, čeprav lahko ta orbitala sprejme dva elektrona. Tako je atom vodika nestabilen in zelo reaktiven, da bi dosegel stabilno elektronsko konfiguracijo.

Slika 1: Struktura vodikovega atoma

Ker je število protonov in elektronov v atomu vodika podobno, ta atom ne nosi neto naboja. Zato pravimo, da je nevtralen. Vendar pa obstajajo trije izotopi vodika: protium-1H (brez nevtronov), devterij-2H (en nevron) in tritij-3H (dva nevtrona). Ti izotopi imajo različno število nevtronov v atomskem jedru.

Kaj je vodikov ion?

Vodikov ion je oblika vodikovega elementa, ki nosi naboj. Naboj tega iona je lahko pozitiven ali negativen, odvisno od načina njegovega tvorjenja. Lahko nastane bodisi od odstranjevanja enega elektrona iz atomskega vodika bodisi od pridobivanja elektronov. Zato ima vodikov ion bodisi naboj +1 ali -1 (monovalenten). Pozitivno nabit vodikov ion lahko označimo kot H + (kation), negativni ion pa kot H- (anion).

Slika 2: Nastajanje ionov iz vodikovega atoma

Kation protiuma je posebej znan kot protoni in tipi so vodikovi atomi, ki jih obravnavamo predvsem v kemijskih reakcijah, saj je naravno bogastvo protiuma zelo veliko v primerjavi z drugimi izotopi. Nadalje to obstaja v vodnih raztopinah kot hidronijevi ioni (H3O +).

Vodikovi ioni so odgovorni za kislost, za izračun pH vrednosti pa se vzame koncentracija vodikovih ionov. Ko vodikovi atomi reagirajo z drugimi nemetali, nastajajo vodikovi ioni, ki se ob raztapljanju molekule v vodnem mediju sprostijo v celoti ali delno. Čeprav je tvorba vodikovega aniona redka, nastane, ko vodik reagira s kovinami, kot so kovine skupine 1.

Kakšna je razlika med vodikovim atomom in vodikovim ionom?

Vodik je najmanjši kemični element. Ima en proton in en elektron, zaradi česar je nevtralen. Vendar so ioni vodikovega atoma nabita vrsta. Ključna razlika med vodikovim atomom in vodikovim ionom je torej v tem, da je atom vodika nevtralen, medtem ko vodikov ion nosi naboj. Druga pomembna razlika med vodikovim atomom in vodikovim ionom je, da ima atom vodika en elektron, medtem ko kation vodika nima elektronov in anion vodika ima dva elektrona.

Poleg tega je atom vodika zelo reaktiven, da bi dosegel stabilno elektronsko konfiguracijo. Toda vodikovi ioni so manj / ne reaktivni, saj so že dobili stabilno stanje. Naboj kationa je +1, naboj anionov pa -1. Torej lahko to razumemo tudi kot razliko med vodikovim atomom in vodikovim ionom.

Povzetek - Vodikov Atom proti vodikovim ionom

Vodik je prvi element v periodični tabeli elementov. Zato je najmanjši atom. Lahko tvori pozitivno nabite ali negativno nabite. Ključna razlika med vodikovim atomom in vodikovim ionom je, da je atom vodika nevtralen, medtem ko vodikov ion nosi naboj.

Referenca:

1. JOHN C. MORRISON, Moderna fizika, 2010
2. "8.1: Vodikov atom." Fizika LibreTexts, Libretexts, 2. maja 2019, dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. "2750576" (CC0) prek Pixabaja
2. "Ions" avtorja Jkwchui - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia