Klíčový rozdíl mezi atomem vodíku a vodíkovým iontem je ten, že atom vodíku je neutrální, zatímco vodíkový iont nese náboj.
Vodík je první a nejmenší prvek v periodické tabulce a označuje se jako H. Je zařazen do skupiny 1 a periody 1 v periodické tabulce kvůli své elektronové konfiguraci: 1s1Vodík může pojmout elektron a vytvořit záporně nabitý iont, nebo může elektron snadno darovat a vytvořit kladně nabitý proton. Pokud ne, může sdílet elektron a vytvořit kovalentní vazby.
Prvky v periodické tabulce nejsou stabilní kromě vzácných plynů. Prvky se proto snaží reagovat s jinými prvky, aby získaly elektronovou konfiguraci vzácných plynů a dosáhly stability. Podobně musí vodík získat elektron, aby se dosáhlo elektronové konfigurace vzácného plynu, helia. Když dosáhne této elektronové konfigurace, vytvoří vodíkový iont.
Co je atom vodíku?
Atom vodíku je prvním prvkem v periodické tabulce. Atom vodíku má jeden elektron a jeden proton. Proto je jeho elektronová konfigurace 1s1 Navíc má pouze jeden elektron v s-suborbitalu, ačkoli tento orbital pojme dva elektrony. Atom vodíku je tedy nestabilní a velmi reaktivní, aby získal stabilní elektronovou konfiguraci.
Obrázek 1: Struktura atomu vodíku
Vzhledem k tomu, že počet protonů a elektronů v atomu vodíku je podobný, tento atom nenese čistý náboj. Proto říkáme, že je neutrální. Existují však tři izotopy vodíku: protium-1H (žádné neutrony), deuterium-2H (jeden neutron) a tritium-3H (dva neutrony). Tyto izotopy mají různý počet neutronů v atomovém jádře.
Co je vodíkový iont?
Vodíkový iont je forma vodíkového prvku, který nese náboj. Náboj tohoto iontu může být buď kladný nebo záporný, v závislosti na způsobu, jakým se tvoří. Může vzniknout buď odstraněním jednoho elektronu z atomového vodíku, nebo ziskem elektronu. Proto má vodíkový iont náboj +1 nebo -1 (monovalentní). Kladně nabitý vodíkový iont můžeme označit jako H+ (kationt) a záporný iont jako H- (anion).
Obrázek 2: Tvorba iontů z atomu vodíku
Kationt protia je specificky známý jako protony a jsou to typ atomů vodíku, které bereme v úvahu hlavně v chemických reakcích, protože přirozené množství protia je ve srovnání s jinými izotopy velmi vysoké. Dále to existuje ve vodných roztocích jako hydroniové ionty (H3O+).
Vodíkové ionty jsou zodpovědné za kyselost a koncentrace vodíkových iontů se bere pro výpočet hodnot pH. Když atomy vodíku reagují s jinými nekovy, tvoří se vodíkové ionty, které se při rozpuštění molekuly zcela nebo částečně uvolňují do vodného prostředí. Ačkoli tvorba vodíkového aniontu je vzácná, vzniká, když vodík reaguje s kovy, jako jsou kovy skupiny 1.
Jaký je rozdíl mezi atomem vodíku a vodíkovým iontem?
Vodík je nejmenší chemický prvek. Má jeden proton a jeden elektron, takže je neutrální. Ionty atomu vodíku jsou však nabité druhy. Klíčový rozdíl mezi atomem vodíku a vodíkovým iontem je tedy v tom, že atom vodíku je neutrální, zatímco vodíkový iont nese náboj. Dalším významným rozdílem mezi atomem vodíku a vodíkovým iontem je to, že atom vodíku má jeden elektron, zatímco kationt vodíku nemá žádné elektrony a anion vodíku má elektrony dva.
Atom vodíku je navíc vysoce reaktivní, aby získal stabilní elektronovou konfiguraci. Ale vodíkové ionty jsou méně/nereaktivní, protože již získaly stabilní stav. Náboj kationtu je +1 a náboj aniontů -1. Můžeme to tedy považovat také za rozdíl mezi atomem vodíku a vodíkovým iontem.
Shrnutí – Atom vodíku vs. Ion vodíku
Vodík je prvním prvkem v periodické tabulce prvků. Proto je to nejmenší atom. Může vytvářet kladně nabité nebo záporně nabité ionty. Klíčový rozdíl mezi atomem vodíku a vodíkovým iontem je v tom, že atom vodíku je neutrální, zatímco vodíkový iont nese náboj.
