ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอะตอมไฮโดรเจนกับไฮโดรเจนไอออนคืออะตอมของไฮโดรเจนมีความเป็นกลางในขณะที่ไฮโดรเจนไอออนมีประจุ
ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบแรกและเล็กที่สุดในตารางธาตุและแสดงเป็น H ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มที่ 1 และคาบที่ 1 ในตารางธาตุเนื่องจากมีการจัดอิเล็กตรอน: 1s1ไฮโดรเจนสามารถรับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างไอออนที่มีประจุลบ หรือบริจาคอิเล็กตรอนเพื่อผลิตโปรตอนที่มีประจุบวกได้อย่างง่ายดาย ถ้าไม่เช่นนั้นก็สามารถใช้อิเล็กตรอนร่วมกันเพื่อสร้างพันธะโควาเลนต์ได้
ธาตุในตารางธาตุไม่เสถียรยกเว้นก๊าซมีตระกูลดังนั้น ธาตุต่างๆ จึงพยายามทำปฏิกิริยากับธาตุอื่นๆ เพื่อให้ได้รูปแบบอิเล็กตรอนของแก๊สมีตระกูลและมีเสถียรภาพ ในทำนองเดียวกัน ไฮโดรเจนยังต้องได้รับอิเล็กตรอนเพื่อให้ได้การกำหนดค่าอิเล็กตรอนของก๊าซมีตระกูล ฮีเลียม เมื่อบรรลุการกำหนดค่าอิเล็กตรอนนี้ จะเกิดไฮโดรเจนไอออน
อะตอมไฮโดรเจนคืออะไร
อะตอมไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบแรกในตารางธาตุ อะตอมไฮโดรเจนมีอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและโปรตอนหนึ่งตัว ดังนั้นการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของมันคือ 1s1 นอกจากนี้ยังมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวใน s-suborbital แม้ว่าวงโคจรนี้จะสามารถรองรับอิเล็กตรอนได้สองตัว ดังนั้นอะตอมของไฮโดรเจนจึงไม่เสถียรและมีปฏิกิริยาสูงเพื่อให้ได้อิเล็กตรอนที่เสถียร
รูปที่ 1: โครงสร้างของอะตอมไฮโดรเจน
เนื่องจากจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนในอะตอมของไฮโดรเจนมีความใกล้เคียงกัน อะตอมนี้จึงไม่มีประจุสุทธิ ดังนั้นเราจึงบอกว่าเป็นกลาง อย่างไรก็ตาม มีไอโซโทปของไฮโดรเจนอยู่สามไอโซโทป: protium-1H (ไม่มีนิวตรอน), deuterium-2H (หนึ่งนิวตรอน) และ tritium-3H (สองนิวตรอน) ไอโซโทปเหล่านี้มีจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอมต่างกัน
ไฮโดรเจนไอออนคืออะไร
ไฮโดรเจนไอออนเป็นรูปของธาตุไฮโดรเจนที่มีประจุ ประจุของไอออนนี้สามารถเป็นได้ทั้งบวกหรือลบ ขึ้นอยู่กับลักษณะที่มันก่อตัว อาจเกิดจากการกำจัดอิเล็กตรอนหนึ่งตัวออกจากอะตอมไฮโดรเจนหรือจากการได้รับอิเล็กตรอน ดังนั้นไฮโดรเจนไอออนจึงมีประจุ +1 หรือ -1 (โมโนวาเลนต์) เราสามารถระบุไฮโดรเจนไอออนที่มีประจุบวกเป็น H+ (ไอออนบวก) และไอออนลบเป็น H- (ประจุลบ)
รูปที่ 2: การก่อตัวของไอออนจากไฮโดรเจนอะตอม
ไอออนบวกของโปรเทียมนั้นรู้จักกันในชื่อโปรตอนโดยเฉพาะ และเป็นประเภทของอะตอมของไฮโดรเจนที่เราพิจารณาเป็นหลักในปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากโพรเทียมมีปริมาณสูงมากเมื่อเทียบกับไอโซโทปอื่นๆ นอกจากนี้ยังมีอยู่ในสารละลายในน้ำในรูปของไฮโดรเนียมไอออน (H3O+)
ไฮโดรเจนไอออนเป็นตัวกำหนดความเป็นกรด และนำความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนมาคำนวณค่า pH เมื่ออะตอมของไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับอโลหะอื่นๆ ไฮโดรเจนไอออนจะก่อตัวขึ้น และสิ่งเหล่านี้จะถูกปล่อยสู่ตัวกลางที่เป็นน้ำทั้งหมดหรือบางส่วนเมื่อโมเลกุลถูกละลาย แม้ว่าการเกิดไฮโดรเจนไอออนจะเกิดได้ยาก แต่ก็เกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับโลหะ เช่น โลหะกลุ่มที่ 1
ความแตกต่างระหว่างอะตอมไฮโดรเจนกับไฮโดรเจนไอออนคืออะไร
ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่เล็กที่สุด มันมีโปรตอนหนึ่งตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัวทำให้เป็นกลางอย่างไรก็ตาม ไอออนของอะตอมไฮโดรเจนเป็นชนิดที่มีประจุ ดังนั้นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและไฮโดรเจนไอออนก็คืออะตอมของไฮโดรเจนมีความเป็นกลางในขณะที่ไฮโดรเจนไอออนมีประจุ ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนกับไฮโดรเจนไอออนก็คือ อะตอมของไฮโดรเจนมีอิเล็กตรอนหนึ่งตัว ในขณะที่ไอออนบวกของไฮโดรเจนไม่มีอิเล็กตรอน และประจุลบของไฮโดรเจนมีอิเล็กตรอนสองตัว
นอกจากนี้ อะตอมของไฮโดรเจนยังมีปฏิกิริยาสูงเพื่อให้ได้อิเล็กตรอนที่มีความเสถียร แต่ไฮโดรเจนไอออนมีน้อย/ไม่มีปฏิกิริยาเนื่องจากได้รับสถานะคงตัวแล้ว ประจุของไอออนบวกคือ +1 และประจุของประจุลบคือ -1 ดังนั้น เราสามารถพิจารณาว่านี่เป็นข้อแตกต่างระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนกับไฮโดรเจนไอออนด้วย
สรุป – อะตอมไฮโดรเจนกับไฮโดรเจนไอออน
ไฮโดรเจนเป็นธาตุแรกในตารางธาตุ ดังนั้นจึงเป็นอะตอมที่เล็กที่สุด สามารถสร้างไอออนที่มีประจุบวกหรือประจุลบได้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนกับไฮโดรเจนไอออนคืออะตอมของไฮโดรเจนมีความเป็นกลางในขณะที่ไฮโดรเจนไอออนมีประจุ