Hydrogen: Vad är skillnaden mellan H, H2, H+, H- och OH-?

Det kan vara förvirrande att skilja mellan dessa olika former av väte för de av oss som inte klarade kemi på gymnasiet. Här är ett försök till förtydligande.

H = atomärt väte
Atomärt väte är nummer 1 i det periodiska systemet för grundämnen. Den består av en proton och en oparad elektron vilket innebär att den är en fri radikal.
En atom av väte existerar dock sällan ensam eftersom dess oparade elektron ivrigt försöker förena sig med en annan elektron.

Vätets molekylära form är vanligare.

H2 = Molekylär väte

H2 är en gas som bildas när två väteatomer binder sig samman och blir en vätemolekyl. H2 kallas också molekylärt väte och består av två protoner och två elektroner. Följaktligen är det den vanligaste formen av väte eftersom den är stabil med en neutral laddning. H2 är inte en fri radikal. Det är antioxidanten i ”väterikt” vatten.

H2 är den minsta molekylen i universum. Det betyder att den kan ta sig dit inget annat kan … inklusive in i dina mitokondrier som är dina cellers kraftverk. Vätgas kan inte förvaras i plast eftersom den kommer att passera rakt igenom behållarens väggar.

H+ = Proton

När väteatomen förlorar en elektron är allt som återstår en proton. Den blir den positivt laddade vätejonen som kallas H+. Detta är den form av väte som producerar enzymet ATP som driver våra celler och mitokondrier.

Vätejonen H+ är grunden för pH-skalan.

H:- = Hydrid

Hydrid är en väteatom som har en extra elektron. Detta innebär att det är en negativt laddad jon, eller anjon. Det är därför hydridjonen (H-) har ett minustecken som skiljer den från en vanlig väteatom (H). De två punkterna efter H betyder att denna jon har två elektroner i stället för bara en. Den extra elektronen innebär att H- inte är en fri radikal, men den är inte stabil eftersom denna form av väte är en mycket stark bas (extremt alkalisk) som reagerar med vatten för att producera hydroxid (OH) och molekylärt väte (H2).

H:- + H2O -> H2O + OH-

Hydrid (H:- ) reagerar också med metaller för att bilda kemiska föreningar som är reduktionsmedel.

OH- = Hydroxidjon

Hydroxid (OH-) är också känd som hydroxyljon. När vatten dissocieras eller delas upp i sina beståndsdelar bildas OH- (hydroxidjoner) och H3O+ (hydroniumjoner).
2H2O ⇆ OH- och H3O+

Denna reaktion är reversibel. Hydroxidjonen reagerar också med hydroniumjonen (H3O+) för att bli två vattenmolekyler.

Hydroxidjonen (OH- ) är en bas (alkalisk). Hydroxidjonen är inte en fri radikal eller en antioxidant. Upplöst molekylär vätegas (H2) är antioxidanten i ”väterikt” vatten.

Hydroxid (OH-) förväxlas ibland med hydroxylradikalen (OH-). Punkten uppe till höger om OH anger en oparad elektron vilket innebär att hydroxyl är en fri radikal, faktiskt en av de mest reaktiva syreradikalerna. Hydroxid och Hydroxl är två helt olika arter. Det är viktigt att inte blanda ihop dem.

H3O+ = Hydroniumjon

En vattenmolekyl (H20) plus en vätejon (H+) blir en hydroniumjon (H3O+). H+-jonen är en ensam proton med kraftig laddning. Den existerar inte på egen hand i en vattenlösning eftersom den omedelbart dras till de odelade elektronerna i syreatomen i H2O. Resultatet är hydronium (H3O+). Denna process är reversibel. Två vattenmolekyler kan separera för att bilda hydronium plus hydroxid.
2H2O ⇆ OH- och H3O+
Experiment visar att protonen (H+) är mycket promiskuös. Den byter från en H2O-partner till en annan många gånger per sekund och skapar en ny H3O+-jon när den rör sig.

pH = vätgaspotential
pH står för vätgaspotential och är egentligen ett mått på koncentrationen av vätejoner (H+) i en lösning. Vatten bryts ner (dissocieras) till protoner (H+) och hydroxider (OH-). Denna reaktion är reversibel.

H2O ⇆ H+ och OH-
2H2O ⇆ OH- och H3O+

pH anger om vatten är surt, neutralt eller alkaliskt. Mer H+ = mer surt. Mindre H+ = mer alkaliskt.

Då H+ omedelbart associerar sig med H2O för att bilda H3O+ (Hydronium) kan pH också sägas vara ett mått på koncentrationen av H3O+ i en lösning.

PH-skalan är logaritmisk. En ökning med 1 på pH-skalan resulterar i en 10 gånger lägre koncentration av hydroniumjoner och en ökning med 3 på pH-skalan resulterar i en 1 000 gånger lägre koncentration av hydroniumjoner.

Detta inlägg postades söndag, december 27th, 2015 kl 19:24 och är arkiverat under Vattenbehandlingsguide.Du kan följa alla svar på detta inlägg via RSS 2.0-flödet.Både kommentarer och pingar är för närvarande stängda.

1. adidas store Says:
   May 31st, 2016 at 6:05 pm

   adidas store

   Jag har surfat på nätet mer än tre timmar på sistone, men jag har på intet sätt upptäckt någon intressant artikel som din. Detˇs ganska pris nog för mig. Personligen, om alla webbplatsägare och bloggare gjorde utmärkt innehållsmaterial som du förmodligen di…

2. air max nike mujer Säger:
   Den 31 maj 2016 klockan 6:38

   air max nike mujer

   Ja, jag tyckte uppriktigt om att läsa det. Detta inlägg som tillhandahålls av dig är mycket användbart för korrekt planering.

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

   Sneakers Isabel Marant Baratas

   Du får det faktiskt att se ut som om det är så lätt med din presentation, men jag tycker att den här saken är verkligen något som jag tror att jag aldrig skulle förstå. Det verkar för komplicerat och extremt brett för mig. Jag ser fram emot ditt nästa inlägg, jag ska försöka få tag i det…