Différence entre l'atome d'hydrogène et l'ion hydrogène

Différence entre l'atome d'hydrogène et l'ion hydrogène

Le différence clé entre l'atome d'hydrogène et l'ion hydrogène est que le L'atome d'hydrogène est neutre alors que l'ion hydrogène porte une charge.

L'hydrogène est le premier et le plus petit élément du tableau périodique et est indiqué comme H. Il est classé dans le groupe 1 et la période 1 dans le tableau périodique en raison de sa configuration d'électrons: 11. L'hydrogène peut prendre un électron pour former un ion chargé négativement, ou peut facilement donner l'électron pour produire un proton chargé positivement. Sinon, il peut partager l'électron pour faire des liaisons covalentes.

Les éléments du tableau périodique ne sont pas stables sauf les gaz nobles. Par conséquent, les éléments essaient de réagir avec d'autres éléments afin de gagner la configuration d'électrons à gaz noble et d'atteindre la stabilité. De même, l'hydrogène doit également obtenir un électron pour atteindre la configuration électronique du gaz noble, l'hélium. Lors de la réalisation de cette configuration d'électrons, il forme l'ion hydrogène.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce qu'un atome d'hydrogène 
3. Qu'est-ce qu'un ion hydrogène
4. Comparaison côte à côte - atome d'hydrogène vs ion hydrogène sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce qu'un atome d'hydrogène?

L'atome d'hydrogène est le premier élément du tableau périodique. Un atome d'hydrogène a un électron et un proton. Par conséquent, sa configuration d'électrons est 11. De plus, il n'a qu'un seul électron dans le S-suborbital, bien que cette orbitale puisse accueillir deux électrons. Ainsi, l'atome d'hydrogène est instable et très réactif afin d'obtenir une configuration d'électrons stable.

Figure 1: Structure de l'atome d'hydrogène

Étant donné que le nombre de protons et d'électrons dans un atome d'hydrogène est similaire, cet atome ne porte pas de charge nette. Par conséquent, nous disons que c'est neutre. Cependant, il existe trois isotopes d'hydrogène: protium-1h (pas de neutrons), deutérium-2h (un neutron) et tritium-3H (deux neutrons). Ces isotopes ont un nombre variable de neutrons dans le noyau atomique.

Qu'est-ce qu'un ion hydrogène?

L'ion hydrogène est la forme d'élément d'hydrogène qui transporte une charge. La charge de cet ion peut être positive ou négative, selon la façon dont elle se forme. Il peut se former à partir de l'élimination d'un électron de l'hydrogène atomique ou du gain d'électrons. Par conséquent, l'ion hydrogène a une charge de +1 ou -1 (monovalent). Nous pouvons désigner l'ion hydrogène chargé positivement comme H + (cation) et l'ion négatif comme H- (anion).

Figure 2: Formation d'ions à partir d'atome d'hydrogène

Le cation de protétium est spécifiquement appelé protons, et ils sont le type d'atomes d'hydrogène que nous considérons principalement dans les réactions chimiques, car l'abondance naturelle du protium est très élevée par rapport aux autres isotopes. De plus, cela existe dans des solutions aqueuses sous forme d'ions hydronium (H3O +).

Les ions hydrogène sont responsables de l'acidité et la concentration des ions hydrogène est prise pour calculer les valeurs de pH. Lorsque les atomes d'hydrogène réagissent avec d'autres non-métaux, des ions hydrogène se forment, et ceux-ci sont libérés sur le milieu aqueux complètement ou partiellement lorsque la molécule est dissoute. Bien que la formation de l'anion hydrogène soit rare, elle se forme lorsque l'hydrogène réagit avec des métaux tels que les métaux du groupe 1.

Quelle est la différence entre l'atome d'hydrogène et l'ion hydrogène?

L'hydrogène est le plus petit élément chimique. Il a un proton et un électron, le rendant neutre. Cependant, les ions d'atome d'hydrogène sont des espèces chargées. Ainsi, la principale différence entre l'atome d'hydrogène et l'ion hydrogène est que l'atome d'hydrogène est neutre tandis que l'ion hydrogène transporte une charge. Une autre différence significative entre l'atome d'hydrogène et l'ion hydrogène est que l'atome d'hydrogène a un électron tandis que le cation d'hydrogène n'a pas d'électrons et que l'anion d'hydrogène a deux électrons.

De plus, l'atome d'hydrogène est très réactif afin d'obtenir une configuration d'électrons stable. Mais, les ions hydrogène sont moins / non réactifs car ils ont déjà gagné l'état stable. La charge du cation est +1 et la charge des anions est -1. Nous pouvons donc considérer cela également comme une différence entre l'atome d'hydrogène et l'ion hydrogène.

Résumé - Atome d'hydrogène vs ion hydrogène

L'hydrogène est le premier élément du tableau périodique des éléments. Par conséquent, c'est le plus petit atome. Il peut former des ions chargés positivement ou chargés négativement. La principale différence entre l'atome d'hydrogène et l'ion hydrogène est que l'atome d'hydrogène est neutre tandis que l'ion hydrogène transporte une charge.

Référence:

1. John C. Morrison, dans Modern Physics, 2010
2. «8.1: l'atome d'hydrogène.”Physics LibreTexts, LibreTexts, 2 mai 2019, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «2750576» (CC0) via Pixabay
2. «Ions» par JKWCHUI - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia