Galvenā atšķirība starp ūdeņraža atomu un ūdeņraža jonu ir tā, ka ūdeņraža atoms ir neitrāls, bet ūdeņraža jons nes lādiņu.
Ūdeņradis ir pirmais un mazākais elements periodiskajā tabulā, un to apzīmē ar H. Periodiskajā tabulā tas ir klasificēts 1. grupā un 1. periodā, jo tas ir elektronu konfigurācija: 1s1Ūdeņradis var uzņemt elektronu, veidojot negatīvi lādētu jonu, vai var viegli nodot elektronu, lai radītu pozitīvi lādētu protonu. Ja nē, tas var koplietot elektronu, veidojot kovalentās saites.
Periodiskās tabulas elementi nav stabili, izņemot cēlgāzes. Tāpēc elementi cenšas reaģēt ar citiem elementiem, lai iegūtu cēlgāzes elektronu konfigurāciju un panāktu stabilitāti. Tāpat arī ūdeņradim ir jāiegūst elektrons, lai sasniegtu cēlgāzes hēlija elektronu konfigurāciju. Sasniedzot šo elektronu konfigurāciju, tas veido ūdeņraža jonu.
Kas ir ūdeņraža atoms?
Ūdeņraža atoms ir pirmais elements periodiskajā tabulā. Ūdeņraža atomam ir viens elektrons un viens protons. Tāpēc tā elektronu konfigurācija ir 1s1 Turklāt tam ir tikai viens elektrons s-suborbitālē, lai gan šī orbitāle var uzņemt divus elektronus. Tādējādi ūdeņraža atoms ir nestabils un ļoti reaģējošs, lai iegūtu stabilu elektronu konfigurāciju.
1. attēls. Ūdeņraža atoma struktūra
Tā kā protonu un elektronu skaits ūdeņraža atomā ir līdzīgs, šim atomam nav neto lādiņa. Tāpēc mēs sakām, ka tas ir neitrāls. Tomēr ir trīs ūdeņraža izotopi: protijs-1H (nav neitronu), deitērijs-2H (viens neitrons) un tritijs-3H (divi neitroni). Šiem izotopiem atoma kodolā ir atšķirīgs neitronu skaits.
Kas ir ūdeņraža jons?
Ūdeņraža jons ir ūdeņraža elementa forma, kas nes lādiņu. Šī jona lādiņš var būt pozitīvs vai negatīvs atkarībā no tā veidošanās veida. Tas var veidoties, atdalot vienu elektronu no atoma ūdeņraža, vai no elektronu iegūšanas. Tāpēc ūdeņraža jonam ir vai nu +1, vai -1 lādiņš (vienvērtīgs). Mēs varam apzīmēt pozitīvi lādētu ūdeņraža jonu kā H+ (katjonu) un negatīvo jonu kā H- (anjonu).
2. attēls: jonu veidošanās no ūdeņraža atoma
Protija katjons ir īpaši pazīstams kā protoni, un tie ir ūdeņraža atomu veidi, kurus mēs galvenokārt ņemam vērā ķīmiskajās reakcijās, jo protija dabiskais daudzums ir ļoti augsts salīdzinājumā ar citiem izotopiem. Turklāt tas pastāv ūdens šķīdumos kā hidronija joni (H3O+).
Ūdeņraža joni ir atbildīgi par skābumu, un pH vērtību aprēķināšanai tiek ņemta ūdeņraža jonu koncentrācija. Ūdeņraža atomiem reaģējot ar citiem nemetāliem, veidojas ūdeņraža joni, kas, molekulai izšķīstot, pilnībā vai daļēji izdalās ūdens vidē. Lai gan ūdeņraža anjons veidojas reti, tas veidojas, ūdeņradim reaģējot ar metāliem, piemēram, 1. grupas metāliem.
Kāda ir atšķirība starp ūdeņraža atomu un ūdeņraža jonu?
Ūdeņradis ir mazākais ķīmiskais elements. Tam ir viens protons un viens elektrons, kas padara to neitrālu. Tomēr ūdeņraža atoma joni ir uzlādētas sugas. Tādējādi galvenā atšķirība starp ūdeņraža atomu un ūdeņraža jonu ir tā, ka ūdeņraža atoms ir neitrāls, bet ūdeņraža jons nes lādiņu. Vēl viena būtiska atšķirība starp ūdeņraža atomu un ūdeņraža jonu ir tā, ka ūdeņraža atomam ir viens elektrons, savukārt ūdeņraža katjonam nav elektronu, bet ūdeņraža anjonam ir divi elektroni.
Turklāt ūdeņraža atoms ir ļoti reaktīvs, lai iegūtu stabilu elektronu konfigurāciju. Bet ūdeņraža joni ir mazāk / nav reaģējoši, jo tie jau ir ieguvuši stabilu stāvokli. Katjona lādiņš ir +1, bet anjonu lādiņš ir -1. Tātad mēs to varam uzskatīt arī par atšķirību starp ūdeņraža atomu un ūdeņraža jonu.
Kopsavilkums - ūdeņraža atoms pret ūdeņraža jonu
Ūdeņradis ir pirmais elements periodiskajā elementu tabulā. Tāpēc tas ir mazākais atoms. Tas var veidot gan pozitīvi, gan negatīvi lādētus jonus. Galvenā atšķirība starp ūdeņraža atomu un ūdeņraža jonu ir tā, ka ūdeņraža atoms ir neitrāls, bet ūdeņraža jons nes lādiņu.
