Verschil tussen hydroniumion en waterstofion

Hydroniumion versus waterstofion

Waterstof, het eerste en het kleinste element in het periodiek systeem, wordt aangeduid met H. Het is ingedeeld in groep 1 en periode 1 in het periodiek systeem vanwege de 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 op 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 de 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 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. 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.

De elementen in het periodiek systeem zijn niet stabiel behalve de edelgassen. Daarom proberen elementen te reageren met andere elementen, om de edelgas-elektronenconfiguratie te verkrijgen om stabiliteit te bereiken. Op dezelfde manier 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 voor het behoud van de zuurgraad.

Waterstof-ion

Waterstofion wordt ook hydron genoemd. Het is gemaakt door het verwijderen van een 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 abundantie erg hoog is in vergelijking met andere isotopen. Dit bestaat in waterige oplossingen als hydroniumionen (H.₃O⁺). 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 worden geheel of gedeeltelijk vrijgemaakt aan het waterige medium wanneer het molecuul is opgelost.

Hydronium Ion

Hydronium-ion wordt aangeduid met het symbool H₃O⁺. Het is een positief ion, dat wordt gegenereerd door protonatie van water. Wanneer twee watermoleculen in reactie worden gebracht, kunnen een hydroniumion en een hydroxide-ion worden gegenereerd (auto-dissociatie van water). In zuiver water aantal hydronium-ionen en hydroxide-ionen zullen gelijk zijn, wat een pH-waarde van 7 geeft.