Hidronium-ion vs hidrogén-ion
A hidrogént, amely a periódusos rendszer első és legkisebb eleme, H.-ként jelöljük. Elektron-konfigurációja miatt a periódusos rendszer az 1. csoportba és az 1. periódusba sorolja: 1s 1. A hidrogén felvehet egy elektront egy negatív töltésű ion képződéséhez, vagy könnyen adományozhatja az elektront egy pozitív töltésű proton előállításához, vagy megoszthatja az elektront kovalens kötések létrehozására. Ezen képessége miatt a hidrogén számos molekulában van jelen, és rendkívül bőséges eleme a földön. A hidrogénnek három izotópja van, amelyeket protium- 1 H (nincs neutron), deutérium- 2 H (egy neutron) és trícium- 3H (két neutron). A protium a három közül a legelterjedtebb, amelynek relatív bősége körülbelül 99%. A hidrogén diatomikus molekulaként (H 2) létezik a gázfázisban, és ez egy színtelen, szagtalan gáz. Ezenkívül a hidrogén rendkívül gyúlékony gáz, halványkék lánggal ég. Normál szobahőmérsékleten a hidrogén nem túl reaktív. Magas hőmérsékleten azonban gyorsan reagálhat. H 2 jelentése a nulla oxidációs állapotban; ezért redukálószerként működhet a fémoxidok vagy kloridok redukciója és a fémek felszabadítása érdekében. A hidrogént a vegyiparban használják, például ammónia előállítására a Haber-folyamatban. A folyékony hidrogént üzemanyagként használják a rakétákban és a járművekben.
A periódusos rendszer elemei a nemesgázok kivételével nem stabilak. Ezért az elemek megpróbálnak más elemekkel reagálni, megszerezni a nemesgáz elektron konfigurációt a stabilitás elérése érdekében. Hasonlóképpen, a hidrogénnek elektront is kell kapnia a nemesgáz, a hélium elektronkonfigurációjának eléréséhez. Az összes nemfém hidrogénnel reagálva hidrogénionokat képez. Az ionok sokféleképpen fontosak. Oldatokban vezetik az áramot. Különböző ionok kombinációjával új tulajdonságokkal rendelkező vegyületek keletkeznek. Különösen a hidrogénionok fontosak a savasság fenntartásában.
Hidrogénion
A hidrogéniont hidronnak is nevezik. Egy elektron eltávolításával készül az atom hidrogénből. A hidrogénion +1 töltéssel rendelkezik (egyértékű). A protium kationja kifejezetten protonok néven ismert, és ezek azok a hidrogénatomok, amelyeket elsősorban próciónak tekintünk, amelyek természetes bősége nagyon magas más izotópokhoz képest. Ez vizes oldatokban hidroniumionként (H 3 O +) létezik. A savasságért a hidrogénionok felelősek, a pH-értékek kiszámításához a hidrogénionok koncentrációját vesszük figyelembe. Ha a hidrogénatomok más nemfémekkel reagálnak, hidrogénionok képződnek, amelyek a molekula feloldódásakor teljesen vagy részben a vizes közegbe kerülnek.
Hidronium-ion
A hidroniumiont H 3 O + szimbólummal jelöljük. Ez egy pozitív ion, amelyet a víz protonálása generál. Két vízmolekula reakciójával hidroniumion és hidroxidion keletkezhet (a víz automatikus disszociációja). Tiszta vízben a hidroniumionok és a hidroxidionok száma megegyezik, így a pH értéke 7.
Mi a különbség a hidrogénion és a hidroniumion között?
• A hidrogéniont H +, a hidroniumiont pedig H 3 O + jelöli.
• A hidrogéniont úgy kapjuk meg, hogy egy elektron eltávolítható a hidrogénatomból. Mivel ez annyira reaktív, vizes közegben vízzel kombinálva hidronium-iont képez.
• A víz protonálásával a hidroniumionok is keletkeznek.
• A hidroniumionok stabilak, mint a hidrogénionok.
