Hydroniumion versus waterstofion
Waterstof, het eerste en kleinste element in het periodiek systeem, wordt aangeduid als H. Het is gecategoriseerd onder groep 1 en periode 1 in het periodiek systeem vanwege zijn elektronenconfiguratie: 1s 1 Waterstof kan een elektron opnemen om een negatief geladen ion te vormen, of kan het elektron gemakkelijk doneren om een positief geladen proton te produceren of het elektron delen om covalente bindingen te maken. Vanwege dit vermogen is waterstof aanwezig in een groot aantal moleculen en is het een zeer overvloedig element op aarde. Waterstof heeft drie isotopen genaamd protium-1H (geen neutronen), deuterium-2H (één neutron) en tritium- 3H (twee neutronen). Protium is de meest voorkomende van de drie met een relatieve overvloed van ongeveer 99%. Waterstof bestaat als een diatomisch molecuul (H2) in de gasfase, en het is een kleurloos, geurloos gas. Bovendien is waterstof een uiterst brandbaar gas en brandt het met een lichtblauwe vlam. Onder normale kamertemperatuur is waterstof niet erg reactief. Bij hoge temperaturen kan het echter snel reageren. H2bevindt zich in de nul-oxidatietoestand; daarom kan het werken als een reductiemiddel, om metaaloxiden of chloriden te verminderen en metalen vrij te maken. Waterstof wordt gebruikt in de chemische industrie, zoals voor de productie van ammoniak in het Haber-proces. Vloeibare waterstof wordt gebruikt als brandstof in raketten en voertuigen.
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 om stabiliteit te bereiken. Evenzo moet waterstof ook een elektron krijgen om de elektronenconfiguratie van het edelgas Helium te bereiken. Alle niet-metalen reageren met waterstof en vormen waterstofionen. Ionen zijn op verschillende manieren belangrijk. Ze geleiden elektriciteit in oplossingen. Wanneer verschillende ionen worden gecombineerd, worden verbindingen met nieuwe eigenschappen gegenereerd. Vooral waterstofionen zijn belangrijk bij het handhaven van de zuurgraad.
Waterstofion
Waterstofion wordt ook wel hydron genoemd. Het wordt gemaakt door het verwijderen van één elektron uit atomaire waterstof. Waterstofion heeft een +1 lading (monovalent). Het kation van het protium is specifiek bekend als protonen, en ze zijn het type waterstofatomen dat we voornamelijk beschouwen als het protium, waarvan de natuurlijke overvloed erg hoog is in vergelijking met andere isotopen. Dit bestaat 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.
Hydrooniumion
Hydroniumion wordt aangeduid met het symbool H3O+ Het is een positief ion, dat wordt gegenereerd door protonering van water. Wanneer twee watermoleculen reageren, kan een hydroniumion en een hydroxide-ion worden gegenereerd (autodissociatie van water). In zuiver water zal het aantal hydroniumionen en hydroxide-ionen gelijk zijn, wat een pH-waarde geeft van 7.
Wat is het verschil tussen waterstofion en hydroniumion?
• Waterstofion wordt aangegeven met het symbool H+ en hydroniumion wordt aangegeven met het symbool H3O +.
• Waterstofionen worden verkregen door een elektron uit het waterstofatoom te verwijderen. Omdat dit zo reactief is, combineert het zich in waterig medium met water om een hydroniumion te vormen.
• Hydroniumionen worden ook gegenereerd door protonering van water.
• Hydroniumionen zijn stabieler dan waterstofionen.
