Diferența dintre hidrogen și oxigen

Diferența principală - hidrogen față de oxigen

Tabelul periodic al elementelor arată fiecare element care a fost descoperit până acum pe pământ, în funcție de numerele lor atomice (ordinea ascendentă). Unele dintre aceste elemente sunt foarte abundente pe pământ, în timp ce alte elemente sunt găsite în urme. Hidrogenul și oxigenul sunt două elemente care se găsesc aproape peste tot pe pământ. Principala diferență dintre hidrogen și oxigen este aceea Hidrogenul nu are neutroni în izotopul său cel mai stabil, în timp ce oxigenul are 8 neutroni în cel mai stabil izotop.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este hidrogenul
     - Definiție, izotopi, structură, proprietăți, abundență
2. Ce este oxigenul
      - Definiție, izotopi, structură, proprietăți, abundență
3. Care este diferența dintre hidrogen și oxigen
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: alotropi, număr atomic, electron, hidrogen, izotopi, neutroni, oxigen, protoni, protium

Ce este hidrogenul

Hidrogenul este un element cu atomic numărul 1 și simbol H. Elementul este găsit în partea de sus a tabelului periodic. Hidrogenul are trei surse naturale izotopi. Ele sunt antium, deuteriu și tritiu. Ele diferă una de cealaltă în numărul de neutroni pe care îl au în nucleul lor. Dintre acești izotopi, izotopul cel mai frecvent găsit este Protium. Abundența de antiul în natură este de aproximativ 98%. Prin urmare, termenul Hidrogen se referă de obicei la Protium.

Hidrogenul nu are neutroni, doar un proton și un electron. Hidrogenul are numai unul s orbitale și nici alte orbite. Prin urmare, singurul electron pe care îl are atomul de hidrogen este situat în orbital. Deoarece acest electron este singur și neparat, hidrogenul poate forma H⁺ ion cu ușurință prin eliminarea acestui electron. Prezența unui electron nepereche face atomul de hidrogen instabil. Prin urmare, Hidrogenul tinde să formeze legături covalente cu multe elemente diferite prin împărțirea electronului cu ele.

Cea mai obișnuită formă de hidrogen care se găsește în natură este moleculele de apă. Doi atomi de hidrogen sunt legați covalent cu un atom de oxigen într-o moleculă de apă. Formula moleculară a apei este dată ca H₂O. În afară de aceasta, hidrogenul se găsește în hidrocarburi, mulți polimeri obișnuiți și alte specii organice și anorganice. Hidrogenul se găsește în atmosferă ca gaz de hidrogen. Formula moleculară a gazului hidrogen este H₂. Acolo, doi atomi de hidrogen sunt conectați printr-o legătură covalentă prin împărțirea singurului electron pe care îl au.

Figura 01: Structura chimică a H și H₂

La temperatura și presiunea standard, hidrogenul este un gaz incolor, inodor și netoxic. Este foarte inflamabil. Când H₂ gazul reacționează cu elementele metalice, formează H^- anioni. Acest anion se numește hidrură. Legătura dintre metal și hidrură este ionică, iar atomul de hidrogen are doi electroni (perechi) în anion de hidrură.

Ce este oxigenul

Oxigenul este un element cu atomic numărul 8 și simbol O. Oxigenul natural are trei izotopi. Sunt ¹⁶O, ¹⁷O și ¹⁸O. Dar forma cea mai abundenta este ¹⁶O. De aceea, când vorbim în general despre oxigen, ne referim la ¹⁶O izotop.

Oxigenul are 8 protoni și 8 neutroni în nucleul său. De asemenea, are 8 electroni în jurul nucleului. Acești electroni se află în orbitale s și p. Configurația electronică a oxigenului este de 1 s²2s²2p⁴. Deoarece electronii care conțin orbitale ultraperiferice sunt p orbitali, oxigenul aparține blocului p al mesei periodice. Oxigenul are 4 electroni în orbitalul 2p. Două dintre ele sunt împerecheate, iar alți doi electroni nu sunt corelați. Prin urmare, oxigenul poate face O^2- anion prin obținerea a doi electroni din afară. Când se câștigă doi electroni, oxigenul primește configurația electronică a neonului, care este o configurație foarte stabilă.

Forme de oxigen O₂ gaz. Este gazul pe care fiecare ființă vie are nevoie pentru respirație. Procentul de O₂ gaz din atmosferă este de aproximativ 21%. Prin urmare, oxigenul este cel mai abundent găsit în atmosferă. Oxigenul este de asemenea găsit ca o parte a moleculelor de apă. Acolo, atomul de oxigen este atașat cu doi atomi de hidrogen prin legături covalente. Oxigenul este al doilea element cel mai electronegativ și este al doilea numai Fluorinei.

Figura 02: Formarea moleculei de O2

La temperatura și presiunea standard, oxigenul apare ca o moleculă diatomică care este inodoră, incoloră și netoxică. Există două alotrope de oxigen ca O₂ și O₃. O₂ este denumită în mod obișnuit dioxigen sau oxigen, în timp ce O₃ se numește ozon. Ozonul se găsește în principal în stratul de ozon din atmosfera superioară.

Diferența dintre hidrogen și oxigen

Definiție

Hidrogen: Hidrogenul este un element cu numărul atomic 1 și simbolul H.

Oxigen: Oxigenul este un element cu numărul atomic 8 și simbolul O.

Numărul de neutroni

Hidrogen: Cel mai obișnuit izotop al hidrogenului nu are neutroni în nucleul său.

Oxigen: Cel mai obișnuit izotop al oxigenului are în nucleul său 8 neutroni.

orbitali

Hidrogen: Hidrogenul are o singură orbitală.

Oxigen: Oxigenul are orbitale s și p.

Numărul de electroni nepartiți

Hidrogen: Hidrogenul are un electron neparticipat.

Oxigen: Oxigenul are doi electroni neparticipati.

Numărul de obligațiuni covalente

Hidrogen: Hidrogenul poate forma numai o legătură covalentă.

Oxigen: Oxigenul poate forma două legături covalente.

Masă atomică

Hidrogen: Masa atomică de hidrogen este de aproximativ 1,00794 u.

Oxigen: Masa atomică a oxigenului este de 15,999 u.

Concluzie

Atât hidrogenul cât și oxigenul sunt foarte abundente în crusta pământului. Prin urmare, este important să înțelegeți diferența dintre hidrogen și oxigen. Aceste elemente se găsesc fie în faza gazoasă, fie ca molecule diatomice, fie ca faze solide sau lichide atunci când sunt lipite cu alte elemente.

Referințe:

1. "Asociația canadiană de hidrogen și celulă de combustibil". Ce este hidrogenul? N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 07 iulie 2017. 
2. "Ce este oxigenul?" Inogen. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 07 iulie 2017. 

Datorită fotografiei:

1. "hidrogen legat de cavalan" de Jacek FH - munca proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commimedia
2. "Figura 02 01 09" Prin CNX OpenStax (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons