Waterstof versus Helium
Waterstof en helium zijn de eerste twee elementen in het periodiek systeem. Beide zijn gassen en hebben een hoge abundantie in het universum. Het zijn heel eenvoudige elementen met alleen elektronen gevuld tot 1s orbitaal. Waterstof heeft slechts één elektron en door het verkrijgen van een ander kan het de elektronenconfiguratie van Helium bereiken.
Waterstof
Waterstof is het eerste en het kleinste element in het periodiek systeem dat wordt aangeduid als H. Het heeft één elektron en één proton. Het is gecategoriseerd onder groep 1 en periode 1 in het periodiek systeem vanwege zijn elektronenconfiguratie: 1s1. Waterstof kan een elektron opnemen om een negatief geladen ion te vormen, of kan gemakkelijk het elektron 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 het is een zeer overvloedig element in de aarde. Waterstof heeft drie isotopen genaamd protium-1H (geen neutronen), deuterium-2H (één neutron) en tritium- 3H (twee neutronen). Protium is het meest voorkomende van drie met ongeveer 99% relatieve abundantie. Waterstof bestaat als een diatomisch molecuul (H.2) in de gasfase, en het is een kleurloos, geurloos gas. Bovendien is waterstof een uiterst ontvlambaar gas en brandt het met een lichtblauwe vlam. Onder normale kamertemperatuur is waterstof niet erg reactief. Bij hoge temperaturen kan het echter snel reageren. H2 bevindt zich in de oxidatietoestand nul, daarom kan het werken als een reductiemiddel om metaaloxiden of chloriden te reduceren en metalen af te geven. Waterstof wordt gebruikt in de chemische industrie, zoals ammoniakproductie in Haber-proces. Vloeibare waterstof wordt gebruikt als brandstof in raketten en voertuigen.
Helium
Helium is het tweede element in het periodiek systeem en het zit in de groep 18 (Nobelgas). Het heeft twee elektronen; daarom is de elektronenconfiguratie 1s2. S-orbitaal kan slechts twee elektronen accommoderen, dus in helium is de orbitaal volledig gevuld, waardoor helium een inert gas wordt. Hij is het symbool van helium en het molecuulgewicht ervan is 4 g mol-1. Helium is een licht, kleurloos, geurloos gas zoals waterstof. Het heeft ook een laag kookpunt, lage dichtheid, lage oplosbaarheid en hoge thermische geleidbaarheid. Het smeltpunt (0,95 K) en het kookpunt (4,22 K) helium worden beschouwd als de laagste waarden onder andere elementen. Helium heeft zeven isotopen, waarvan alleen He-3 en He-4 stabiel zijn. Helium is lichter dan lucht, dus wordt het gebruikt om ballonnen te vullen, luchtschepen. Verder wordt het gebruikt voor magnetische resonantie beeldvorming (MRI), voor het onder druk zetten van vloeibare brandstofraketten, als een koelmedium voor kernreactoren, enz..
Wat is het verschil tussen waterstof en helium - Waterstof is een diatomisch gas en helium is een monatomisch gas. - Helium heeft een volledig gevulde s-orbitaal (1s2), maar in waterstof is er slechts één elektron (1s1), dus het is onstabiel. - In vergelijking met waterstof is helium een inert gas. - Helium is lichter dan lucht, maar waterstof is iets zwaarder dan lucht. - Waterstof is reactief in vergelijking met helium, dus waterstof vormt vele chemische verbindingen, maar helium niet. -Waterstof is uiterst brandbaar, helium is niet ontvlambaar. - Waterstof heeft een hoger kookpunt in vergelijking met dat van helium. - Er zijn zeven isotopen van helium, maar voor waterstof zijn er slechts drie van nature voorkomende isotopen.
|