Diferencia entre el átomo de hidrógeno y el ion de hidrógeno

Diferencia entre el átomo de hidrógeno y el ion de hidrógeno

El diferencia clave entre el átomo de hidrógeno y el ion de hidrógeno es que el El átomo de hidrógeno es neutral, mientras que el ion de hidrógeno conlleva una carga.

El hidrógeno es el primer y más pequeño elemento en la tabla periódica y se denota como H. Se clasifica en el grupo 1 y el período 1 en la tabla periódica debido a su configuración de electrones: 1s1. El hidrógeno puede tomar un electrón para formar un ion cargado negativamente, o puede donar fácilmente el electrón para producir un protón cargado positivamente. Si no, puede compartir el electrón para hacer enlaces covalentes.

Los elementos en la tabla periódica no son estables, excepto los gases nobles. Por lo tanto, los elementos intentan reaccionar con otros elementos para obtener la configuración de electrones de gas noble y lograr la estabilidad. Del mismo modo, el hidrógeno también tiene que obtener un electrón para lograr la configuración de electrones del gas noble, helio. Al lograr esta configuración de electrones, forma el ion de hidrógeno.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es un átomo de hidrógeno? 
3. ¿Qué es un ion hidrógeno?
4. Comparación lado a lado: átomo de hidrógeno frente a ion hidrógeno en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es un átomo de hidrógeno??

El átomo de hidrógeno es el primer elemento en la tabla periódica. Un átomo de hidrógeno tiene un electrón y un protón. Por lo tanto, su configuración de electrones es 1s1. Además, solo tiene un electrón en el suborbital S, aunque este orbital puede acomodar dos electrones. Por lo tanto, el átomo de hidrógeno es inestable y muy reactivo para obtener una configuración de electrones estable.

Figura 1: Estructura del átomo de hidrógeno

Dado que el número de protones y electrones en un átomo de hidrógeno es similar, este átomo no lleva una carga neta. Por lo tanto, decimos que es neutral. Sin embargo, hay tres isótopos de hidrógeno: Protium-1H (sin neutrones), Deuterium-2H (un neutrón) y tritio 3H (dos neutrones). Estos isótopos tienen un número variable de neutrones en el núcleo atómico.

¿Qué es un ion hidrógeno??

El ion hidrógeno es la forma de elemento de hidrógeno que conlleva una carga. La carga de este ion puede ser positiva o negativa, dependiendo de la forma en que se forma. Puede formarse a partir de la eliminación de un electrón del hidrógeno atómico o a partir de la obtención de electrones. Por lo tanto, el ion hidrógeno tiene una carga de +1 o -1 (monovalente). Podemos denotar el ion hidrógeno cargado positivamente como H+ (catión) y el ion negativo como H- (Anión).

Figura 2: Formación de iones del átomo de hidrógeno

El catión de protio se conoce específicamente como protones, y son el tipo de átomos de hidrógeno que consideramos principalmente en reacciones químicas, ya que la abundancia natural de protio es muy alta en comparación con otros isótopos. Además, esto existe en soluciones acuosas como iones de hidronio (H3O+).

Los iones de hidrógeno son responsables de la acidez, y la concentración de iones de hidrógeno se toma para calcular los valores de pH. Cuando los átomos de hidrógeno reaccionan con otros no metales, se forman iones de hidrógeno, y estos se liberan al medio acuoso de manera total o parcial cuando la molécula se disuelve. Aunque la formación de aniones de hidrógeno es rara, se forma cuando el hidrógeno reacciona con metales como los metales del Grupo 1.

¿Cuál es la diferencia entre el átomo de hidrógeno y el ion de hidrógeno??

El hidrógeno es el elemento químico más pequeño. Tiene un protón y un electrón, haciéndolo neutral. Sin embargo, los iones del átomo de hidrógeno son especies cargadas. Por lo tanto, la diferencia clave entre el átomo de hidrógeno y el ion de hidrógeno es que el átomo de hidrógeno es neutro, mientras que el ion hidrógeno conlleva una carga. Otra diferencia significativa entre el átomo de hidrógeno y el ion de hidrógeno es que el átomo de hidrógeno tiene un electrón, mientras que el catión de hidrógeno no tiene electrones y el anión de hidrógeno tiene dos electrones.

Además, el átomo de hidrógeno es altamente reactivo para obtener una configuración de electrones estable. Pero, los iones de hidrógeno son menos/no reactivos ya que ya han ganado el estado estable. El cargo del catión es +1, y la carga de aniones es -1. Entonces, podemos considerar esto también como una diferencia entre el átomo de hidrógeno y el ion de hidrógeno.

Resumen: átomo de hidrógeno frente a ion hidrógeno

El hidrógeno es el primer elemento en la tabla periódica de elementos. Por lo tanto, es el átomo más pequeño. Puede formarse iones cargados o cargados negativamente. La diferencia clave entre el átomo de hidrógeno y el ion de hidrógeno es que el átomo de hidrógeno es neutro, mientras que el ion de hidrógeno conlleva una carga.

Referencia:

1. John C. Morrison, en Física Moderna, 2010
2. "8.1: el átomo de hidrógeno."Physics Biblioteca, Librettexts, 2 de mayo de 2019, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "2750576" (CC0) a través de Pixabay
2. "Iones" de Jkwchui - Trabajo propio (CC By -Sa 3.0) a través de Commons Wikimedia