Sự khác biệt giữa nguyên tử hydro và ion hydro

Các sự khác biệt chính giữa nguyên tử hydro và ion hydro là nguyên tử hydro là trung tính trong khi ion hydro mang điện tích.

Hydrogen là nguyên tố đầu tiên và nhỏ nhất trong bảng tuần hoàn và được ký hiệu là H. Nó được phân loại theo nhóm 1 và giai đoạn 1 trong bảng tuần hoàn vì cấu hình electron của nó: 1s¹. Hydrogen có thể chiếm một electron để tạo thành ion tích điện âm hoặc có thể dễ dàng hiến tặng electron để tạo ra một proton tích điện dương. Nếu không, nó có thể chia sẻ electron để tạo liên kết cộng hóa trị.

Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn không ổn định ngoại trừ các khí hiếm. Do đó, các nguyên tố cố gắng phản ứng với các nguyên tố khác để đạt được cấu hình electron khí cao quý và đạt được sự ổn định. Tương tự, hydro cũng phải thu được một electron để đạt được cấu hình electron của khí hiếm, Helium. Khi đạt được cấu hình electron này, nó tạo thành ion hydro.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Nguyên tử hydro là gì 
3. Ion hydro là gì
4. So sánh cạnh nhau - Nguyên tử hydro so với ion hydro ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Nguyên tử hydro là gì?

Nguyên tử hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Một nguyên tử hydro có một electron và một proton. Do đó, cấu hình electron của nó là 1s¹. Hơn nữa, nó chỉ có một electron trong s-suborbital mặc dù quỹ đạo này có thể chứa hai electron. Do đó, nguyên tử hydro không ổn định và rất dễ phản ứng để có được cấu hình electron ổn định.

Hình 1: Cấu trúc của nguyên tử hydro

Vì số lượng proton và electron trong nguyên tử hydro là tương tự nhau, nên nguyên tử này không mang điện tích. Do đó, chúng tôi nói nó là trung tính. Tuy nhiên, có ba đồng vị hydro: protium-1H (không có neutron), deuterium-2H (một neutron) và triti-3H (hai neutron). Các đồng vị này có số nơtron khác nhau trong hạt nhân nguyên tử.

Ion hydro là gì?

Ion hydro là dạng nguyên tố hydro mang điện tích. Điện tích của ion này có thể là dương hoặc âm, tùy thuộc vào cách mà nó hình thành. Nó có thể hình thành từ việc loại bỏ một electron khỏi hydro nguyên tử hoặc từ electron thu được. Do đó, ion hydro có điện tích +1 hoặc -1 (đơn trị). Chúng ta có thể biểu thị ion hydro tích điện dương là H + (cation) và ion âm là H- (anion).

Hình 2: Sự hình thành các ion từ nguyên tử hydro

Các cation của protium đặc biệt được gọi là proton, và chúng là loại nguyên tử hydro mà chúng ta chủ yếu xem xét trong các phản ứng hóa học vì lượng protium dồi dào tự nhiên rất cao so với các đồng vị khác. Hơn nữa, điều này tồn tại trong dung dịch nước dưới dạng ion hydronium (H3O +).

Các ion hydro chịu trách nhiệm về độ axit và nồng độ của các ion hydro được lấy để tính giá trị pH. Khi các nguyên tử hydro phản ứng với các phi kim khác, các ion hydro được hình thành và chúng được giải phóng ra môi trường nước hoàn toàn hoặc một phần khi phân tử bị hòa tan. Mặc dù sự hình thành anion hydro rất hiếm, nhưng nó hình thành khi hydro phản ứng với các kim loại như kim loại nhóm 1.

Sự khác biệt giữa nguyên tử hydro và ion hydro?

Hydrogen là nguyên tố hóa học nhỏ nhất. Nó có một proton và một electron, làm cho nó trung tính. Tuy nhiên, các ion của nguyên tử hydro là các loài tích điện. Do đó, sự khác biệt chính giữa nguyên tử hydro và ion hydro là nguyên tử hydro là trung tính trong khi ion hydro mang điện tích. Một sự khác biệt đáng kể khác giữa nguyên tử hydro và ion hydro là nguyên tử hydro có một electron trong khi cation của hydro không có electron và anion của hydro có hai electron.

Hơn nữa, nguyên tử hydro có khả năng phản ứng cao để có được cấu hình electron ổn định. Nhưng, các ion hydro ít / không phản ứng vì chúng đã đạt được trạng thái ổn định. Điện tích của cation là +1 và điện tích của anion là -1. Vì vậy, chúng ta có thể coi đây cũng là một sự khác biệt giữa nguyên tử hydro và ion hydro.

Tóm tắt - Nguyên tử hydro vs ion hydro

Hydrogen là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Do đó, nó là nguyên tử nhỏ nhất. Nó có thể hình thành các ion tích điện dương hoặc tích điện âm. Sự khác biệt chính giữa nguyên tử hydro và ion hydro là nguyên tử hydro là trung tính trong khi ion hydro mang điện tích.

Tài liệu tham khảo:

1. JOHN C. MORRISON, trong Vật lý hiện đại, 2010
2. Cung 8.1: Nguyên tử hydro. Vật lý LibreTexts, Libretexts, ngày 2 tháng 5 năm 2019, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Quảng cáo 2750576 (()) qua Pixabay
2. xông vào Ions của By Jkwchui - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia