Diferença entre átomo de hidrogênio e íon hidrogênio

o diferença chave entre o átomo de hidrogênio e o íon hidrogênio é que o átomo de hidrogênio é neutro, enquanto o íon hidrogênio carrega uma carga.

O hidrogênio é o primeiro e o menor elemento da tabela periódica e é indicado como H. Ele é classificado no grupo 1 e período 1 na tabela periódica devido à sua configuração eletrônica: 1s¹. O hidrogênio pode absorver um elétron para formar um íon com carga negativa ou pode doar facilmente o elétron para produzir um próton com carga positiva. Caso contrário, ele pode compartilhar o elétron para formar ligações covalentes.

Os elementos da tabela periódica não são estáveis, exceto os gases nobres. Portanto, os elementos tentam reagir com outros elementos para obter a configuração de elétrons de gás nobre e obter estabilidade. Da mesma forma, o hidrogênio também precisa obter um elétron para obter a configuração eletrônica do gás nobre, o hélio. Ao atingir essa configuração eletrônica, forma o íon hidrogênio.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é um átomo de hidrogênio 
3. O que é um íon de hidrogênio
4. Comparação lado a lado - átomo de hidrogênio versus íon hidrogênio em forma de tabela
5. Resumo

O que é um átomo de hidrogênio?

O átomo de hidrogênio é o primeiro elemento da tabela periódica. Um átomo de hidrogênio tem um elétron e um próton. Portanto, sua configuração eletrônica é 1s¹. Além disso, ele possui apenas um elétron no suborbital s, embora esse orbital possa acomodar dois elétrons. Assim, o átomo de hidrogênio é instável e muito reativo para obter uma configuração eletrônica estável.

Figura 1: Estrutura do átomo de hidrogênio

Como o número de prótons e elétrons em um átomo de hidrogênio é semelhante, esse átomo não carrega uma carga líquida. Portanto, dizemos que é neutro. No entanto, existem três isótopos de hidrogênio: protium-1H (sem nêutrons), deutério-2H (um nêutron) e trítio-3H (dois nêutrons). Esses isótopos têm um número variável de nêutrons no núcleo atômico.

O que é um íon de hidrogênio?

O íon hidrogênio é a forma do elemento hidrogênio que carrega uma carga. A carga desse íon pode ser positiva ou negativa, dependendo da forma como ele se forma. Pode formar-se da remoção de um elétron do hidrogênio atômico ou do ganho de elétrons. Portanto, o íon hidrogênio tem uma carga +1 ou -1 (monovalente). Podemos denotar o íon hidrogênio carregado positivamente como H + (cátion) e o íon negativo como H- (ânion).

Figura 2: Formação de íons a partir do átomo de hidrogênio

O cátion de protium é conhecido especificamente como prótons e são o tipo de átomos de hidrogênio que consideramos principalmente nas reações químicas, uma vez que a abundância natural de protium é muito alta em comparação com outros isótopos. Além disso, isso existe em soluções aquosas como íons hidrônio (H3O +).

Os íons hidrogênio são responsáveis ​​pela acidez e a concentração de íons hidrogênio é calculada para calcular os valores de pH. Quando os átomos de hidrogênio reagem com outros não-metais, os íons hidrogênio são formados, e estes são liberados no meio aquoso total ou parcialmente quando a molécula é dissolvida. Embora a formação de ânion de hidrogênio seja rara, ela se forma quando o hidrogênio reage com metais como metais do grupo 1.

Qual é a diferença entre o átomo de hidrogênio e o íon de hidrogênio?

O hidrogênio é o menor elemento químico. Possui um próton e um elétron, tornando-o neutro. No entanto, os íons do átomo de hidrogênio são espécies carregadas. Assim, a principal diferença entre o átomo de hidrogênio e o íon hidrogênio é que o átomo de hidrogênio é neutro, enquanto o íon hidrogênio carrega uma carga. Outra diferença significativa entre átomo de hidrogênio e íon hidrogênio é que o átomo de hidrogênio tem um elétron enquanto o cátion de hidrogênio não possui elétrons e o ânion de hidrogênio possui dois elétrons.

Além disso, o átomo de hidrogênio é altamente reativo para obter uma configuração eletrônica estável. Mas, os íons hidrogênio são menos / não reativos, pois já alcançaram o estado estável. A carga do cátion é +1, e a carga dos ânions é -1. Então, podemos considerar isso também como uma diferença entre átomo de hidrogênio e íon hidrogênio.

Resumo - Hidrogênio Atom x Hidrogênio Íon

O hidrogênio é o primeiro elemento da tabela periódica de elementos. Portanto, é o menor átomo. Pode formar íons carregados positivamente ou carregados negativamente. A principal diferença entre átomo de hidrogênio e íon hidrogênio é que o átomo de hidrogênio é neutro, enquanto o íon hidrogênio carrega uma carga.

Referência:

1. JOHN C. MORRISON, em Física Moderna, 2010
2. "8.1: O átomo de hidrogênio". Physics LibreTexts, Libretexts, 2 de maio de 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “2750576” (CC0) via Pixabay
2. "Ions" Por Jkwchui - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia