Разлика между водородния атом и водородния йон

Най- ключова разлика между водородния атом и водородния йон е, че водородният атом е неутрален, докато водородният йон носи заряд.

Водородът е първият и най-малкият елемент в периодичната таблица и се обозначава като H. Той е категоризиран под група 1 и период 1 в периодичната таблица поради своята електронна конфигурация: 1s1. Водородът може да поеме електрон, за да образува отрицателно зареден йон, или може лесно да дари електрона за получаване на положително зареден протон. Ако не, той може да споделя електрона, за да направи ковалентни връзки.

Елементите в периодичната таблица не са стабилни, освен благородните газове. Следователно елементите се опитват да реагират с други елементи, за да получат конфигурацията на благородния газов електрон и да постигнат стабилност. По подобен начин водородът също трябва да получи електрон, за да постигне електронната конфигурация на благородния газ, хелий. Когато постига тази електронна конфигурация, той образува водородния йон.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е водороден атом 
3. Какво е водороден йон
4. Паралелно сравнение - водороден атом срещу водороден йон в таблична форма
5. Резюме

Какво е водороден атом?

Водородният атом е първият елемент в периодичната таблица. Водородният атом има един електрон и един протон. Следователно неговата електронна конфигурация е 1s1. Нещо повече, той има само един електрон в s-суборбитала, въпреки че тази орбитала може да побере два електрона. По този начин водородният атом е нестабилен и много реактивен, за да получи стабилна електронна конфигурация.

Фигура 1: Структура на водороден атом

Тъй като броят на протоните и електроните във водороден атом е сходен, този атом не носи нетен заряд. Затова казваме, че е неутрален. Има обаче три изотопа на водород: protium-1H (без неутрони), деутерий-2Н (един неутрон) и тритий-3Н (два неутрона). Тези изотопи имат различен брой неутрони в атомното ядро.

Какво е водороден йон?

Водородният йон е формата на водороден елемент, който носи заряд. Зарядът на този йон може да бъде или положителен, или отрицателен, в зависимост от начина, по който се образува. Той може да се образува или от отстраняването на един електрон от атомен водород, или от получаването на електрон. Следователно водородният йон има или заряд +1 или -1 (моновалентен). Можем да обозначим положително заредения водороден йон като Н + (катион), а отрицателния йон като Н- ​​(анион).

Фигура 2: Образуване на йони от водороден атом

Катионът на protium е специално известен като протони и те са типът водородни атоми, който разглеждаме главно при химични реакции, тъй като естественото изобилие на protium е много голямо в сравнение с други изотопи. Освен това това съществува във водни разтвори като хидрониеви йони (H3O +).

Водородните йони са отговорни за киселинността и концентрацията на водородни йони се взема за изчисляване на стойностите на pH. Когато водородните атоми реагират с други неметали, се образуват водородни йони и те се отделят във водната среда напълно или частично, когато молекулата се разтвори. Въпреки че образуването на водороден анион е рядко, то се образува, когато водородът реагира с метали като метали от група 1.

Каква е разликата между водородния атом и водородния йон?

Водородът е най-малкият химичен елемент. Той има един протон и един електрон, което го прави неутрален. Въпреки това, йоните на водородния атом са заредени видове. По този начин ключовата разлика между водородния атом и водородния йон е, че водородният атом е неутрален, докато водородният йон носи заряд. Друга съществена разлика между водородния атом и водородния йон е, че водородният атом има един електрон, докато катионът на водород няма електрони и анионът на водород има два електрона.

Освен това водородният атом е силно реактивен, за да получи стабилна електронна конфигурация. Но водородните йони са по-малко / не реагират, тъй като вече са получили стабилното състояние. Зарядът на катиона е +1, а зарядът на анионите е -1. Така че, можем да разгледаме това и като разлика между водородния атом и водородния йон.

Обобщение - водороден атом срещу водороден йон

Водородът е първият елемент в периодичната таблица от елементи. Следователно, това е най-малкият атом. Той може да образува или положително заредени, или отрицателно заредени йони. Ключовата разлика между водородния атом и водородния йон е, че водородният атом е неутрален, докато водородният йон носи заряд.

справка:

1. JOHN C. MORRISON, в съвременната физика, 2010 г.
2. "8.1: Водородният атом." Physics LibreTexts, Libretexts, 2 май 2019 г., налични тук.

С любезност на изображенията:

1. “2750576” (CC0) през Pixabay
2. „Йони“ от Jkwchui - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons