Het belangrijkste verschil tussen waterstofatoom en waterstofion is dat het waterstofatoom neutraal is, terwijl het waterstofion een lading draagt.
Waterstof is het eerste en kleinste element in het periodiek systeem en wordt aangeduid als H. Het is gecategoriseerd onder groep 1 en periode 1 in het periodiek systeem vanwege zijn elektronenconfiguratie: 1s1Waterstof kan een elektron opnemen om een negatief geladen ion te vormen, of kan het elektron gemakkelijk doneren om een positief geladen proton te produceren. Zo niet, dan kan het het elektron delen om covalente bindingen te maken.
De elementen in het periodiek systeem zijn niet stabiel, behalve de edelgassen. Daarom proberen elementen te reageren met andere elementen om de edelgaselektronenconfiguratie te verkrijgen en stabiliteit te bereiken. Evenzo moet waterstof ook een elektron verkrijgen om de elektronenconfiguratie van het edelgas Helium te bereiken. Bij het bereiken van deze elektronenconfiguratie vormt het het waterstofion.
Wat is een waterstofatoom?
Waterstofatoom is het eerste element in het periodiek systeem. Een waterstofatoom heeft één elektron en één proton. Daarom is de elektronenconfiguratie 1s1 Bovendien heeft het slechts één elektron in de s-suborbital, hoewel deze orbitaal twee elektronen kan herbergen. Het waterstofatoom is dus onstabiel en zeer reactief om een stabiele elektronenconfiguratie te verkrijgen.
Figuur 1: Structuur van waterstofatoom
Omdat het aantal protonen en elektronen in een waterstofatoom vergelijkbaar is, draagt dit atoom geen netto lading. Daarom zeggen we dat het neutraal is. Er zijn echter drie isotopen van waterstof: protium-1H (geen neutronen), deuterium-2H (één neutron) en tritium-3H (twee neutronen). Deze isotopen hebben verschillende aantallen neutronen in de atoomkern.
Wat is een waterstofion?
Waterstofion is de vorm van een waterstofelement dat een lading draagt. De lading van dit ion kan positief of negatief zijn, afhankelijk van de manier waarop het zich vormt. Het kan ontstaan door de verwijdering van één elektron uit atomaire waterstof of door het verkrijgen van elektronen. Daarom heeft waterstofion een lading van +1 of -1 (eenwaardig). We kunnen het positief geladen waterstofion aanduiden als H+ (kation) en het negatieve ion als H- (anion).
Figuur 2: Vorming van ionen uit waterstofatoom
Het kation van protium is specifiek bekend als protonen, en ze zijn het type waterstofatomen dat we voornamelijk in chemische reacties beschouwen, omdat de natuurlijke overvloed aan protium erg hoog is in vergelijking met andere isotopen. Verder bestaat dit in waterige oplossingen als hydroniumionen (H3O+).
Waterstofionen zijn verantwoordelijk voor de zuurgraad en de concentratie van waterstofionen wordt gebruikt om de pH-waarden te berekenen. Wanneer waterstofatomen reageren met andere niet-metalen, worden waterstofionen gevormd, en deze komen geheel of gedeeltelijk vrij in het waterige medium wanneer het molecuul wordt opgelost. Hoewel de vorming van waterstofanion zeldzaam is, wordt het gevormd wanneer waterstof reageert met metalen zoals metalen uit groep 1.
Wat is het verschil tussen waterstofatoom en waterstofion?
Waterstof is het kleinste chemische element. Het heeft één proton en één elektron, waardoor het neutraal is. De ionen van het waterstofatoom zijn echter geladen soorten. Het belangrijkste verschil tussen waterstofatoom en waterstofion is dus dat het waterstofatoom neutraal is, terwijl waterstofion een lading draagt. Een ander belangrijk verschil tussen waterstofatoom en waterstofion is dat waterstofatoom één elektron heeft, terwijl het kation van waterstof geen elektronen heeft en het anion van waterstof twee elektronen.
Bovendien is het waterstofatoom zeer reactief om een stabiele elektronenconfiguratie te verkrijgen. Maar waterstofionen zijn minder/niet reactief omdat ze de stabiele toestand al hebben bereikt. De lading van het kation is +1 en de lading van anionen is -1. We kunnen dit dus ook beschouwen als een verschil tussen waterstofatoom en waterstofion.
Samenvatting – Waterstofatoom versus waterstofion
Waterstof is het eerste element in het periodiek systeem der elementen. Daarom is het het kleinste atoom. Het kan zowel positief geladen als negatief geladen ionen vormen. Het belangrijkste verschil tussen waterstofatoom en waterstofion is dat het waterstofatoom neutraal is, terwijl waterstofionen een lading dragen.
