Устөрөгчийн атом ба устөрөгчийн ионы гол ялгаа нь устөрөгчийн атом нь төвийг сахисан, харин устөрөгчийн ион нь цэнэгтэй байдагт оршино.
Устөрөгч нь үелэх системийн анхны бөгөөд хамгийн жижиг элемент бөгөөд H гэж тэмдэглэгдсэн байдаг. Энэ нь электроны тохиргоотой учир үелэх системийн 1-р бүлэг ба 1-р үеүүдэд ангилагддаг: 1s1Устөрөгч нь сөрөг цэнэгтэй ион үүсгэхийн тулд электрон авч болно, эсвэл эерэг цэнэгтэй протон үүсгэхийн тулд электроныг хялбархан өгч чадна. Үгүй бол энэ нь ковалент холбоо үүсгэхийн тулд электроныг хуваалцаж чадна.
Үелэх системийн элементүүд нь үнэт хийнээс бусад нь тогтвортой биш. Тиймээс элементүүд нь язгуур хийн электрон тохиргоог олж авах, тогтвортой байдалд хүрэхийн тулд бусад элементүүдтэй урвалд орохыг хичээдэг. Үүний нэгэн адил устөрөгч нь язгуур хий болох Гелийн электрон тохиргоонд хүрэхийн тулд электрон авах ёстой. Энэхүү электрон тохиргоонд хүрэх үед устөрөгчийн ион үүсгэдэг.
Устөрөгчийн атом гэж юу вэ?
Устөрөгчийн атом нь үелэх системийн эхний элемент юм. Устөрөгчийн атом нь нэг электрон, нэг протонтой. Иймээс түүний электроны тохиргоо 1s1 Түүнээс гадна s-суборбиталд зөвхөн нэг электрон байдаг ч энэ орбитал нь хоёр электроныг багтааж чаддаг. Иймээс устөрөгчийн атом нь тогтворгүй бөгөөд тогтвортой электрон тохиргоог олж авахын тулд маш идэвхтэй байдаг.
Зураг 1: Устөрөгчийн атомын бүтэц
Устөрөгчийн атом дахь протон ба электронуудын тоо ойролцоо байдаг тул энэ атом цэвэр цэнэггүй. Тиймээс бид төвийг сахисан гэж хэлдэг. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн гурван изотоп байдаг: протиум-1Н (нейтронгүй), дейтерий-2Н (нэг нейтрон), тритий-3Н (хоёр нейтрон). Эдгээр изотопууд нь атомын цөмд янз бүрийн тооны нейтронтой байдаг.
Устөрөгчийн ион гэж юу вэ?
Устөрөгчийн ион нь цэнэг тээвэрлэдэг устөрөгчийн элементийн хэлбэр юм. Энэ ионы цэнэг үүсэх аргаас хамааран эерэг эсвэл сөрөг байж болно. Энэ нь атомын устөрөгчөөс нэг электроныг зайлуулах эсвэл электрон олж авах замаар үүсч болно. Тиймээс устөрөгчийн ион нь +1 эсвэл -1 цэнэгтэй (моновалент). Бид эерэг цэнэгтэй устөрөгчийн ионыг H+ (катион), сөрөг ионыг H- (анион) гэж тэмдэглэж болно.
Зураг 2: Устөрөгчийн атомаас ион үүсэх
Протиумын катионыг тусгайлан протон гэж нэрлэдэг ба эдгээр нь бидний химийн урвалд голчлон авч үздэг устөрөгчийн атомуудын төрөл бөгөөд протиумын байгалийн элбэг байдал бусад изотопуудтай харьцуулахад маш өндөр байдаг. Цаашлаад энэ нь усан уусмалд гидронийн ион (H3O+) хэлбэрээр байдаг.
Устөрөгчийн ион нь хүчиллэгийг хариуцдаг бөгөөд рН-ийн утгыг тооцоолохдоо устөрөгчийн ионы концентрацийг авдаг. Устөрөгчийн атомууд бусад металл бус бодисуудтай урвалд ороход устөрөгчийн ионууд үүсдэг ба молекулыг уусгах үед тэдгээр нь усан орчинд бүрэн буюу хэсэгчлэн ялгардаг. Устөрөгчийн анион үүсэх нь ховор боловч устөрөгч нь 1-р бүлгийн металл зэрэг металлуудтай урвалд ороход үүсдэг.
Устөрөгчийн атом ба устөрөгчийн ион хоёрын ялгаа юу вэ?
Устөрөгч бол хамгийн жижиг химийн элемент юм. Энэ нь нэг протон, нэг электронтой тул төвийг сахисан болгодог. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн атомын ионууд нь цэнэгтэй зүйлүүд юм. Тиймээс устөрөгчийн атом ба устөрөгчийн ионы хоорондох гол ялгаа нь устөрөгчийн атом нь төвийг сахисан, харин устөрөгчийн ион нь цэнэгтэй байдаг. Устөрөгчийн атом ба устөрөгчийн ион хоёрын өөр нэг чухал ялгаа нь устөрөгчийн атом нэг электронтой байхад устөрөгчийн катион электронгүй, устөрөгчийн анион хоёр электронтой байдаг.
Түүгээр ч зогсохгүй устөрөгчийн атом нь тогтвортой электрон тохиргоог олж авахын тулд маш идэвхтэй байдаг. Гэхдээ устөрөгчийн ионууд аль хэдийн тогтвортой төлөвт орсон тул бага/реактив биш юм. Катионы цэнэг +1, анионуудын цэнэг -1 байна. Тиймээс бид үүнийг устөрөгчийн атом ба устөрөгчийн ион хоёрын ялгаа гэж үзэж болно.
Товч мэдээлэл – Устөрөгчийн атом ба устөрөгчийн ион
Устөрөгч нь элементүүдийн үелэх системийн эхний элемент юм. Тиймээс энэ нь хамгийн жижиг атом юм. Энэ нь эерэг эсвэл сөрөг цэнэгтэй ион үүсгэж болно. Устөрөгчийн атом ба устөрөгчийн ионы гол ялгаа нь устөрөгчийн атом нь төвийг сахисан, харин устөрөгчийн ион нь цэнэгтэй байдагт оршино.
