Klíčový rozdíl – atomový vodík vs. vznikající vodík
Vodík je chemický prvek. Je to první chemický prvek, který lze nalézt v periodické tabulce prvků (ve skupině 1, perioda 1). Každý chemický prvek má svůj vlastní symbol. Chemická značka vodíku je H. Jakýkoli izotop vodíku obsahuje ve svém atomovém jádru jeden proton. Atomové číslo vodíku je tedy 1. Je to nejlehčí prvek, který lze na Zemi nalézt. Atomový vodík a vznikající vodík jsou dva termíny používané v chemii k identifikaci stejného vodíkového prvku v různých aplikacích. Klíčový rozdíl mezi atomárním vodíkem a nascentním vodíkem je v tom, že jeden atom vodíku nebo vodíku získaný disociaci molekulárního vodíku je známý jako atomární vodík, zatímco vznikající vodík označuje vodík, který se uvolňuje během chemické reakce.
Co je atomový vodík?
Vodík získaný disociací molekulárního vodíku je známý jako atomární vodík. Atomový vodík je tedy izolovaný vodík. Atom vodíku obsahuje jeden kladně nabitý proton v jádře a záporně nabitý elektron vázaný k jádru prostřednictvím Coulombových sil. Když vezmeme v úvahu výskyt atomárního vodíku, asi 70–75 % normální hmoty ve vesmíru tvoří atomární vodík.
Obrázek 1: Atomová struktura protium
Atomový vodík je na zemské kůře velmi vzácný kvůli své vysoké reaktivitě a energii. Atomový vodík má tendenci vytvářet molekulární vodík (H2) nebo jiné sloučeniny, aby získal nižší energetický stav, který je stabilní.
Atomový vodík lze nalézt ve třech hlavních izotopech. Izotopy jsou atomy stejného chemického prvku, které mají stejný počet protonů, ale různý počet neutronů (nebo neutrony chybí). Existují tři hlavní izotopy: Protium, Deuterium a Tritium. Protium nemá ve svém atomovém jádru žádné neutrony; Deuterium má jeden neutron, zatímco tritium má dva. Protium je nejrozšířenější izotop.
Jediný elektron v atomovém vodíku je obsazen v orbitalu s. Atomový vodík je schopen tvořit sigma kovalentní vazby, ale ne pí vazby, protože neexistují žádné p orbitaly. Iontovou formou atomárního vodíku je vodíkový iont, který postrádá svůj elektron. Je to kation. Chemická značka vodíkového iontu je H+
Příprava atomového vodíku
Existují dva způsoby, jak získat atomární vodík.
Reakce tepelné disociace
Zde se molekulární vodík (H2) zahřívá na velmi vysokou teplotu po dobu asi 500 °C. Poté se molekuly vodíku disociují na atomární vodík. Toto je však stále teoretický přístup
Metoda elektrického vybíjení
To se provádí při tlaku 0,1 – 1,00 mmHg v elektrické výbojkové trubici. Systém je provozován pomocí molekulárního vodíku (plynného vodíku). K přípravě elektrické archy se používají wolframové elektrody
Co je rodící se vodík?
Pojem vznikající vodík se používá k označení vodíku, který se uvolňuje během chemické reakce. Má se za to, že vodík uvolňovaný během postupu chemické reakce je zpočátku v atomovém stavu; poté se spojí za vzniku molekulárního vodíku a uvolní se jako plynný vodík (nebo tento atomární vodík bude reagovat s některými jinými dostupnými ionty). Například
Zn + 2HCl → ZnCl2 + 2[H]
Jaké jsou podobnosti mezi atomovým vodíkem a vznikajícím vodíkem?
- Oba jsou izolované atomové stavy vodíku.
- Oba druhy jsou vysoce reaktivní a energické.
Jaký je rozdíl mezi atomovým vodíkem a vznikajícím vodíkem?
Atomový vodík vs vznikající vodík |
|
| Atomový vodík označuje vodík získaný disociaci molekulárního vodíku. | Nascentní vodík označuje vodík, který se uvolňuje během chemické reakce. |
| Aplikace | |
| Atomový vodík je izolovaná forma vodíku, která je vysoce reaktivní a energetická; je to hlavní součást vesmíru. | Nascentní vodík je počáteční atomový stav vodíku, který vzniká během chemické reakce. |
Shrnutí – Atomový vodík vs vznikající vodík
Atomový vodík je izolovaná forma chemického prvku, vodíku. Vznikající vodík je také izolovaná forma vodíku. Tyto dva termíny se však liší ve svém použití. Klíčový rozdíl mezi atomárním vodíkem a vznikajícím vodíkem je ten, že jeden atom vodíku nebo vodíku získaný disociaci molekulárního vodíku je známý jako atomární vodík, zatímco termín rodící se vodík se používá k označení vodíku, který se uvolňuje během chemické reakce.
