Hydrogen: Jaký je rozdíl mezi H, H2, H+, H- a OH- ?

Rozlišování mezi těmito různými formami vodíku může být pro ty z nás, kteří propadli z chemie na střední škole, matoucí. Zde je pokus o objasnění.

H = atomární vodík
Atomární vodík je číslo 1 v periodické tabulce prvků. Skládá se z jednoho protonu a jednoho nepárového elektronu, což znamená, že je volným radikálem.
Atom vodíku však málokdy existuje sám o sobě, protože jeho nepárový elektron se dychtivě snaží spojit s jiným elektronem.

Molekulární forma vodíku je běžnější.

H2 = Molekulární vodík

H2 je plyn, který vzniká, když se dva atomy vodíku spojí a vytvoří molekulu vodíku. H2 se také nazývá molekulární vodík. skládá se ze dvou protonů a dvou elektronů. V důsledku toho je to nejběžnější forma vodíku, protože je stabilní s neutrálním nábojem. H2 není volný radikál. Je to antioxidant ve vodě „bohaté na vodík“.

H2 je nejmenší molekula ve vesmíru. To znamená, že se může dostat tam, kam nic jiného nemůže … včetně mitochondrií, které jsou energetickými centry vašich buněk. Plynný vodík nelze uchovávat v plastu, protože projde přímo stěnami nádoby.

H+ = proton

Když atom vodíku ztratí elektron, zůstane jen proton. Stane se z něj kladně nabitý vodíkový iont známý jako H+. V této formě vodíku vzniká enzym ATP, který pohání naše buňky a mitochondrie.

Vodíkový iont H+ je základem stupnice pH.

H:- = hydrid

Hydrid je atom vodíku, který má navíc elektron. To znamená, že se jedná o záporně nabitý ion neboli aniont. Proto má hydridový iont (H-) znaménko minus, které ho odlišuje od běžného atomu vodíku (H). Dvě tečky za H znamenají, že tento ion má dva elektrony místo jednoho. Elektron navíc znamená, že H- není volný radikál, není však stabilní, protože tato forma vodíku je velmi silná zásada (extrémně alkalická), která reaguje s vodou za vzniku hydroxidu (OH-a molekulárního vodíku (H2).

H:- + H2O -> H2O + OH-

Hydrid (H:- ) reaguje také s kovy za vzniku chemických sloučenin, které jsou redukčními činidly.

OH- = hydroxidový ion

Hydroxid (OH-) je také známý jako hydroxylový ion. Když voda disociuje nebo se rozpadá na své složky, tvoří OH- (hydroxidové ionty) a H3O+ (hydroniové ionty).
2H2O ⇆ OH- a H3O+

Tato reakce je vratná. Hydroxidový iont také reaguje s hydroniovým iontem (H3O+) na dvě molekuly vody.

Hydroxidový iont (OH- ) je zásada (alkalický). Hydroxidový ion není volný radikál ani antioxidant. Rozpuštěný molekulární plynný vodík (H2) je antioxidantem ve vodě „bohaté na vodík“.

Hydroxidový ion (OH- ) se někdy zaměňuje s hydroxylovým radikálem (OH- ). Tečka vpravo nahoře od OH označuje nepárový elektron, což znamená, že hydroxyl je volný radikál, ve skutečnosti jeden z nejreaktivnějších kyslíkových radikálů. Hydroxid a hydroxyl jsou dva zcela odlišné druhy. Je důležité je nezaměňovat.

H3O+ = Hydronium ion

Molekula vody (H20) plus vodíkový ion (H+) se stává hydroniovým iontem (H3O+). Iont H+ je osamělý proton se silným nábojem. Ve vodném roztoku neexistuje samostatně, protože je okamžitě přitahován nesdílenými elektrony v atomu kyslíku H2O. Výsledkem je hydronium (H3O+). Tento proces je vratný. Dvě molekuly vody se mohou disociovat za vzniku hydronia a hydroxidu.
2H2O ⇆ OH- a H3O+
Experimenty ukazují, že proton (H+) je velmi promiskuitní. Mnohokrát za sekundu přechází od jednoho partnera H2O k druhému a při svém pohybu vytváří nový iont H3O+.

pH = potenciál vodíku
pH znamená potenciál vodíku a je to vlastně měření koncentrace vodíkových iontů (H+) v roztoku. Voda se rozkládá (disociuje) na protony (H+) a hydroxidy (OH-). Tato reakce je vratná.

H2O ⇆ H+ a OH-
2H2O ⇆ OH- a H3O+

pH udává, zda je voda kyselá, neutrální nebo zásaditá. Více H+ = kyselejší. Méně H+ = zásaditější.

Protože se H+ okamžitě spojuje s H2O za vzniku H3O+ (hydronium), lze také říci, že pH je měřením koncentrace H3O+ v roztoku.

Stupnice pH je logaritmická. Zvýšení o 1 na stupnici pH vede k desetinásobnému poklesu koncentrace hydroniových iontů a zvýšení o 3 na stupnici pH vede k tisícinásobnému poklesu koncentrace hydroniových iontů.

Tento záznam byl zveřejněnv neděli 27. prosince 2015 v 19:24 hodin a je zařazen do rubriky Průvodce úpravou vody.Případné reakce na tento záznam můžete sledovat prostřednictvím zdroje RSS 2.0. Komentáře i pingy jsou momentálně uzavřeny.

1. adidas store Říká:
   31. května 2016 v 18:05

   adidas store

   V poslední době jsem surfoval on-line více než tři hodiny, ale v žádném případě jsem neobjevil žádný zajímavý článek, jako je ten váš. Toˇs je pro mne docela dost cena. Osobně, kdyby všichni majitelé webových stránek a bloggeři vytvořili vynikající obsahový materiál, jak jste pravděpodobně di…

2. air max nike mujer Říká:
   31. května 2016 v 18:38

   air max nike mujer

   No, upřímně jsem si to užil při čtení. Tento příspěvek poskytnutý vámi je velmi užitečný pro správné plánování.

3. Trampky Isabel Marant Baratas Says:
   June 3rd, 2016 at 7:41 am

   Trampky Isabel Marant Baratas

   Vlastně děláte to vypadá tak snadné s vaší prezentace, ale já najít tuto záležitost je opravdu něco, co si myslím, že bych nikdy pochopit. Zdá se mi to příliš složité a extrémně široké. Těším se na tvůj další příspěvek, pokusím se získat h…

.