تفاوت کلیدی – هیدروژن اتمی در مقابل هیدروژن نوپا
هیدروژن یک عنصر شیمیایی است. این اولین عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی عناصر (در گروه 1، دوره 1) یافت می شود. هر عنصر شیمیایی نماد خاص خود را دارد. نماد شیمیایی هیدروژن H است. هر ایزوتوپ هیدروژن حاوی یک پروتون در هسته اتمی خود است. از این رو عدد اتمی هیدروژن 1 است. این عنصر سبک ترین عنصری است که می توان روی زمین یافت. هیدروژن اتمی و هیدروژن نوپا دو اصطلاحی هستند که در شیمی برای شناسایی یک عنصر هیدروژنی در کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. تفاوت اصلی بین هیدروژن اتمی و هیدروژن نوپا این است که یک اتم هیدروژن یا هیدروژن به دست آمده از تفکیک هیدروژن مولکولی به عنوان هیدروژن اتمی شناخته می شود در حالی که هیدروژن نوپا به هیدروژنی اشاره دارد که در طی یک واکنش شیمیایی آزاد می شود.
هیدروژن اتمی چیست؟
هیدروژن حاصل از تفکیک هیدروژن مولکولی به عنوان هیدروژن اتمی شناخته می شود. از این رو هیدروژن اتمی هیدروژن ایزوله است. یک اتم هیدروژن حاوی یک پروتون با بار مثبت در هسته و یک الکترون با بار منفی است که از طریق نیروهای کولن به هسته متصل شده است. هنگامی که وقوع هیدروژن اتمی را در نظر می گیریم، حدود 70 تا 75 درصد از ماده طبیعی در جهان را هیدروژن اتمی تشکیل می دهند.
شکل 1: ساختار اتمی پروتیوم
هیدروژن اتمی به دلیل واکنش پذیری و انرژی بالا در پوسته زمین بسیار نادر است. هیدروژن اتمی تمایل به تشکیل هیدروژن مولکولی (H2) یا ترکیبات دیگر دارد تا حالت انرژی پایین تری داشته باشد که پایدار است.
هیدروژن اتمی را می توان در سه ایزوتوپ اصلی یافت.ایزوتوپ‌ها اتم‌های یک عنصر شیمیایی هستند که تعداد پروتون‌های مشابهی دارند اما تعداد نوترون‌های متفاوتی دارند (یا نوترون‌ها وجود ندارند). سه ایزوتوپ اصلی وجود دارد: پروتیوم، دوتریوم و تریتیوم. پروتیوم در هسته اتمی خود نوترون ندارد. دوتریوم یک نوترون دارد در حالی که تریتیوم دو نوترون دارد. پروتیوم فراوان ترین ایزوتوپ است.
تنها الکترون در هیدروژن اتمی در یک اوربیتال s اشغال شده است. هیدروژن اتمی قادر به تشکیل پیوندهای کووالانسی سیگما است، اما پیوندهای پی را ندارد زیرا هیچ اوربیتال p وجود ندارد. شکل یونی هیدروژن اتمی یون هیدروژن است که فاقد الکترون است. یک کاتیون است. نماد شیمیایی یون هیدروژن H+ است
تهیه هیدروژن اتمی
دو روش برای به دست آوردن هیدروژن اتمی وجود دارد.
واکنش های تفکیک حرارتی
در اینجا، هیدروژن مولکولی (H2) تا دمای بسیار بالا برای حدود 500 درجه سانتیگراد گرم می شود. سپس مولکول های هیدروژن به هیدروژن اتمی تجزیه می شوند. با این حال، این هنوز یک رویکرد نظری است
روش تخلیه الکتریکی
این کار با فشار 0.1 تا 1.00 میلی متر جیوه در یک لوله تخلیه الکتریکی انجام می شود. این سیستم با استفاده از هیدروژن مولکولی (گاز هیدروژن) کار می کند. از الکترودهای تنگستن برای آماده سازی آرک الکتریکی استفاده می شود
هیدروژن نوپا چیست؟
اصطلاح هیدروژن نوپا برای نامیدن هیدروژنی استفاده می شود که در طی یک واکنش شیمیایی آزاد می شود. در نظر گرفته می شود که هیدروژن آزاد شده در طول پیشرفت یک واکنش شیمیایی در ابتدا در حالت اتمی است. سپس برای تشکیل هیدروژن مولکولی ترکیب می شود و به عنوان گاز هیدروژن آزاد می شود (در غیر این صورت، این هیدروژن اتمی با برخی از یون های موجود دیگر واکنش می دهد). برای مثال،
Zn + 2HCl → ZnCl2 + 2[H]
شباهت‌های بین هیدروژن اتمی و هیدروژن نوپا چیست؟
- هر دو حالت اتمی ایزوله هیدروژن هستند.
- هر دو گونه بسیار واکنش پذیر و پرانرژی هستند.
تفاوت بین هیدروژن اتمی و هیدروژن نوپا چیست؟
هیدروژن اتمی در مقابل هیدروژن نوپا |
|
| هیدروژن اتمی به هیدروژنی اطلاق می شود که از تفکیک هیدروژن مولکولی به دست می آید. | هیدروژن نوپا به هیدروژنی اطلاق می شود که در طی یک واکنش شیمیایی آزاد می شود. |
| برنامه | |
| هیدروژن اتمی شکل جدا شده ای از هیدروژن است که بسیار واکنش پذیر و پرانرژی است. این یک جزء اصلی در جهان است. | هیدروژن نوپا حالت اتمی اولیه هیدروژن است که در طی یک واکنش شیمیایی تشکیل می شود. |
خلاصه - هیدروژن اتمی در مقابل هیدروژن نوپا
هیدروژن اتمی شکل جدا شده عنصر شیمیایی، هیدروژن است.هیدروژن نوپا نیز یک شکل جدا شده از هیدروژن است. اما این دو اصطلاح در کاربردشان متفاوت هستند. تفاوت اصلی بین هیدروژن اتمی و هیدروژن نوپا در این است که یک اتم هیدروژن یا هیدروژن که از تفکیک هیدروژن مولکولی به دست می آید به عنوان هیدروژن اتمی شناخته می شود در حالی که اصطلاح هیدروژن نوپا برای نامیدن هیدروژنی استفاده می شود که در طی یک واکنش شیمیایی آزاد می شود..
