ההבדל העיקרי בין אטום מימן ליון מימן הוא שאטום המימן הוא ניטרלי ואילו יון המימן נושא מטען.
מימן הוא היסוד הראשון והקטן ביותר בטבלה המחזורית והוא מסומן כ-H. הוא מסווג תחת קבוצה 1 ותקופה 1 בטבלה המחזורית בגלל תצורת האלקטרונים שלו: 1s1מימן יכול לקלוט אלקטרון כדי ליצור יון בעל מטען שלילי, או יכול בקלות לתרום את האלקטרון כדי לייצר פרוטון בעל מטען חיובי. אם לא, הוא יכול לשתף את האלקטרון כדי ליצור קשרים קוולנטיים.
היסודות בטבלה המחזורית אינם יציבים מלבד הגזים האצילים.לכן, יסודות מנסים להגיב עם יסודות אחרים על מנת להשיג את תצורת האלקטרונים של הגז האציל ולהשיג יציבות. באופן דומה, מימן צריך גם להשיג אלקטרון כדי להשיג את תצורת האלקטרונים של הגז האציל, הליום. כאשר משיגים תצורת אלקטרונים זו, הוא יוצר את יון המימן.
מהו אטום מימן?
אטום מימן הוא היסוד הראשון בטבלה המחזורית. לאטום מימן יש אלקטרון אחד ופרוטון אחד. לכן, תצורת האלקטרונים שלו היא 1s1 יתר על כן, יש לו רק אלקטרון אחד ב-s-suborbital למרות שאורביטל זה יכול להכיל שני אלקטרונים. לפיכך, אטום המימן אינו יציב ותגובתי מאוד על מנת להשיג תצורת אלקטרונים יציבה.
איור 1: מבנה אטום המימן
מכיוון שמספר הפרוטונים והאלקטרונים באטום מימן דומה, אטום זה אינו נושא מטען נטו. לכן, אנחנו אומרים שזה ניטרלי. עם זאת, ישנם שלושה איזוטופים של מימן: פרוטיום-1H (ללא נויטרונים), דיוטריום-2H (נייטרון אחד), וטריטיום-3H (שני נויטרונים). לאיזוטופים אלה יש מספר משתנה של נויטרונים בגרעין האטום.
מהו יון מימן?
יון מימן הוא צורת יסוד מימן הנושא מטען. המטען של יון זה יכול להיות חיובי או שלילי, תלוי באופן שבו הוא נוצר. זה עשוי להיווצר מהסרה של אלקטרון אחד ממימן אטומי או מהשגת אלקטרונים. לכן, ליון מימן יש מטען +1 או -1 (חד ערכי). אנו יכולים לסמן את יון המימן הטעון חיובי כ-H+ (קטיון) ואת היון השלילי כ-H- (אניון).
איור 2: היווצרות יונים מאטום מימן
הקטיון של פרוטיום ידוע במיוחד בתור פרוטונים, והם סוג אטומי המימן שאנו מחשיבים בעיקר בתגובות כימיות מאחר והשפע הטבעי של פרוטיום גבוה מאוד בהשוואה לאיזוטופים אחרים. יתר על כן, זה קיים בתמיסות מימיות כיוני הידרוניום (H3O+).
יוני מימן אחראים לחומציות, וריכוז יוני המימן נלקח כדי לחשב ערכי pH. כאשר אטומי מימן מגיבים עם לא מתכות אחרות, נוצרים יוני מימן, ואלה משתחררים למדיום המימי באופן מלא או חלקי כאשר המולקולה מומסת. למרות שהיווצרות אניון מימן נדירה, היא נוצרת כאשר מימן מגיב עם מתכות כגון מתכות מקבוצה 1.
מה ההבדל בין אטום מימן ליון מימן?
מימן הוא היסוד הכימי הקטן ביותר. יש לו פרוטון אחד ואלקטרון אחד, מה שהופך אותו לנייטרלי.עם זאת, יונים של אטום מימן הם מינים טעונים. לפיכך, ההבדל העיקרי בין אטום מימן ליון מימן הוא שאטום המימן הוא ניטרלי ואילו יון מימן נושא מטען. הבדל משמעותי נוסף בין אטום מימן ליון מימן הוא שלאטום מימן יש אלקטרון אחד בעוד שלקטיון של מימן אין אלקטרונים ולאניון של מימן יש שני אלקטרונים.
יתר על כן, אטום המימן מגיב מאוד על מנת להשיג תצורת אלקטרונים יציבה. אבל, יוני מימן הם פחות/לא תגובתיים מכיוון שהם כבר קיבלו את המצב היציב. המטען של הקטיון הוא +1, והמטען של האניונים הוא -1. אז אנחנו יכולים להתייחס לזה גם כהבדל בין אטום מימן ליון מימן.
סיכום – אטום מימן מול יון מימן
מימן הוא היסוד הראשון בטבלה המחזורית של היסודות. לכן, זה האטום הקטן ביותר. זה יכול ליצור יונים בעלי מטען חיובי או שלילי. ההבדל העיקרי בין אטום מימן ליון מימן הוא שאטום המימן הוא ניטרלי בעוד שיון מימן נושא מטען.
