الفرق الرئيسي بين ذرة الهيدروجين وأيون الهيدروجين هو أن ذرة الهيدروجين متعادلة بينما يحمل أيون الهيدروجين شحنة.
الهيدروجين هو أول وأصغر عنصر في الجدول الدوري ويشار إليه على أنه H. ويصنف ضمن المجموعة 1 والفترة 1 في الجدول الدوري بسبب تكوينه الإلكتروني: 1s1يمكن للهيدروجين أن يأخذ إلكترونًا لتكوين أيون سالب الشحنة ، أو يمكنه بسهولة التبرع بالإلكترون لإنتاج بروتون موجب الشحنة. إذا لم يكن كذلك ، فيمكنه مشاركة الإلكترون في تكوين روابط تساهمية.
العناصر الموجودة في الجدول الدوري غير مستقرة باستثناء الغازات النبيلة.لذلك ، تحاول العناصر التفاعل مع العناصر الأخرى من أجل الحصول على تكوين إلكترون للغاز النبيل وتحقيق الاستقرار. وبالمثل ، يجب أن يحصل الهيدروجين أيضًا على إلكترون لتحقيق التكوين الإلكتروني للغاز النبيل ، الهيليوم. عند تحقيق هذا التكوين الإلكتروني ، فإنه يشكل أيون الهيدروجين.
ما هي ذرة الهيدروجين؟
ذرة الهيدروجين هي العنصر الأول في الجدول الدوري. تحتوي ذرة الهيدروجين على إلكترون واحد وبروتون واحد. لذلك ، فإن تكوين الإلكترون الخاص به هو 1s1علاوة على ذلك ، فإنه يحتوي على إلكترون واحد فقط في شبه المداري s على الرغم من أن هذا المدار يمكن أن يستوعب إلكترونين. وبالتالي ، فإن ذرة الهيدروجين غير مستقرة ومتفاعلة للغاية من أجل الحصول على تكوين إلكترون مستقر.
الشكل 1: هيكل ذرة الهيدروجين
بما أن عدد البروتونات والإلكترونات في ذرة الهيدروجين متماثل ، فإن هذه الذرة لا تحمل صافي شحنة. لذلك نقول إنه محايد. ومع ذلك ، هناك ثلاثة نظائر للهيدروجين: البروتيوم -1H (بدون نيوترونات) ، والديوتيريوم -2H (نيوترون واحد) ، والتريتيوم- 3H (نيوترونان). تحتوي هذه النظائر على أعداد متفاوتة من النيوترونات في نواة الذرة.
ما هو ايون الهيدروجين؟
أيون الهيدروجين هو شكل عنصر الهيدروجين الذي يحمل شحنة. يمكن أن تكون شحنة هذا الأيون موجبة أو سالبة ، اعتمادًا على طريقة تكوينه. قد يتكون إما من إزالة إلكترون واحد من الهيدروجين الذري أو من اكتساب الإلكترون. لذلك ، يحتوي أيون الهيدروجين على شحنة +1 أو -1 (أحادية التكافؤ). يمكننا الإشارة إلى أيون الهيدروجين موجب الشحنة كـ H + (كاتيون) والأيون السالب كـ H- (أنيون).
الشكل 2: تكوين الأيونات من ذرة الهيدروجين
يُعرف كاتيون البروتيوم على وجه التحديد بالبروتونات ، وهي نوع من ذرات الهيدروجين التي نأخذها في الاعتبار بشكل أساسي في التفاعلات الكيميائية نظرًا لأن الوفرة الطبيعية للبروتيوم عالية جدًا مقارنة بالنظائر الأخرى. علاوة على ذلك ، يوجد هذا في المحاليل المائية مثل أيونات الهيدرونيوم (H3O +).
أيونات الهيدروجين مسؤولة عن الحموضة ، ويتم أخذ تركيز أيونات الهيدروجين لحساب قيم الأس الهيدروجيني. عندما تتفاعل ذرات الهيدروجين مع اللافلزات الأخرى ، تتشكل أيونات الهيدروجين ، ويتم إطلاقها في الوسط المائي كليًا أو جزئيًا عند إذابة الجزيء. على الرغم من ندرة تكوين أنيون الهيدروجين ، إلا أنه يتشكل عندما يتفاعل الهيدروجين مع معادن مثل معادن المجموعة 1.
ما هو الفرق بين ذرة الهيدروجين وأيون الهيدروجين؟
الهيدروجين هو أصغر عنصر كيميائي. يحتوي على بروتون واحد وإلكترون واحد ، مما يجعله محايدًا.ومع ذلك ، فإن أيونات ذرة الهيدروجين من الأنواع المشحونة. وبالتالي ، فإن الاختلاف الرئيسي بين ذرة الهيدروجين وأيون الهيدروجين هو أن ذرة الهيدروجين محايدة بينما يحمل أيون الهيدروجين شحنة. هناك اختلاف مهم آخر بين ذرة الهيدروجين وأيون الهيدروجين وهو أن ذرة الهيدروجين لها إلكترون واحد بينما كاتيون الهيدروجين لا يحتوي على إلكترونات وأنيون الهيدروجين يحتوي على إلكترونين.
علاوة على ذلك ، ذرة الهيدروجين شديدة التفاعل من أجل الحصول على تكوين إلكترون مستقر. لكن أيونات الهيدروجين أقل / غير تفاعلية لأنها اكتسبت بالفعل الحالة المستقرة. شحنة الكاتيون هي +1 ، وشحنة الأنيونات هي -1. لذلك ، يمكننا اعتبار هذا أيضًا فرقًا بين ذرة الهيدروجين وأيون الهيدروجين.
ملخص - ذرة الهيدروجين مقابل أيون الهيدروجين
الهيدروجين هو العنصر الأول في الجدول الدوري للعناصر. لذلك فهي أصغر ذرة. يمكن أن تشكل أيونات موجبة الشحنة أو سالبة الشحنة. الفرق الرئيسي بين ذرة الهيدروجين وأيون الهيدروجين هو أن ذرة الهيدروجين محايدة بينما يحمل أيون الهيدروجين شحنة.
