À propos de l’ ionisation de l’hydrogène

L’hydrogène est l’un des éléments les plus abondants dans l’univers , et est l’un des éléments les plus simples ( chaque atome de la forme la plus abondante d’hydrogène contient un proton , un électron , et pas de neutrons ) . Sous certaines conditions , l’hydrogène se produit comme un ion , où ses propriétés inhabituelles font qu’il est d’un intérêt particulier pour les chimistes , physiciens et astronomes . Identification

L’hydrogène est l’ atome le plus petit et le plus léger . Même si elle peut exister sous différentes formes «lourdes» en ajoutant des neutrons , la forme la plus commune de l’hydrogène n’a qu’un seul proton et d’un électron , ce qui rend extrêmement simple. Il est également l’élément le plus abondant dans l’univers et représente 75 % de la masse de l’univers . De l’hydrogène gazeux pur est sur ​​la terre rare et est généralement produite industriellement à partir d’hydrocarbures , où la majorité du gaz est utilisé immédiatement . La plupart de l’hydrogène de l’univers se produit dans sa forme de plasma dans les étoiles .
Idées fausses

Pour beaucoup de gens , l’ion d’hydrogène terme existe en termes de chimie acide-base . Un cation d’hydrogène est généralement désigné comme un proton , comme il consiste uniquement en un proton avec pas d’électrons , ce qui a des implications importantes dans la théorie de Bronsted d’acides, qui se réfère à un acide en tant que donneur de protons et d’une base comme accepteur d’électrons. Cette terminologie pour un ion hydrogène , cependant, peut être trompeur, car il n’existe pas de proton nu dans toute sorte de solution en raison de ses tendances à se lier à d’autres molécules . En conséquence, dans des solutions impliquant l’eau , un ion d’hydrogène est souvent désigné comme un ion hydronium , ce qui est l’addition d’un proton à une molécule d’ eau .

Types

Une forme plus stable d’un ion hydrogène est connu comme l’ion dihydronium , qui se compose de deux protons et un électron. En tant que tel , il est le plus simple possible molécule et peut être trouvé principalement dans l’espace interstellaire . Cations dihydrogène peuvent être formés de deux façons : la réaction d’un cation trihydrogen avec un photon d’énergie élevée ou un électron. Dans les deux cas , un électron supplémentaire est formée . Cations dihydrogène peuvent réagir pour former trihydrogen cations , et les cations trihydrogen peuvent réagir avec des cations de dihydrogène ainsi , bien que dans ce dernier cas il n’ya pas de variation nette des matériaux, même si les changements dans les tours subatomiques peuvent en résulter.

Types

le cation trihydrogen a été observée en 1911 à partir de l’analyse des décharges de plasma . Au cours de cette analyse , une molécule unique avec un rapport de 3:1 en masse sur charge a été identifiée , qui a été postulée pour être soit le cation trihydrogen ou un atome de carbone avec pas d’électrons . Etant donné que cette dernière est très peu probable , de même que le fait que cette espèce a été observée à augmenter quand on ajoute de l’hydrogène gazeux supplémentaire , il a été conclu que la molécule non identifié était un trihydrogen cations . Cations Trihydrogen sont difficiles à analyser car ils n’ont pas de moment dipolaire (une mesure de l’affinité électronique par rapport à l’intérieur d’une molécule , les moments dipolaires sont inexistants en cations trihydrogen parce que tous les trois atomes sont à égale distance et ont la même affinité pour les électrons ) . L’examen par l’intermédiaire de la lumière ultraviolette est également impossible en raison du fait que cela détruirait la molécule. Enfin, par l’intermédiaire de l’utilisation d’ une technique appelée spectroscopie rovibronique permis l’identification et l’analyse du cation trihydrogen . Il est capable d’exister de façon stable dans l’espace en raison de basses températures et la faible densité de l’espace interstellaire , et a conclu à l’existence principalement dans les atmosphères de ces planètes joviennes comme Jupiter , Saturne , et Uranus , ainsi que dans la région de plasma d’étoiles .
importance

d’ions d’hydrogène , en raison de sa simplicité , a un rôle central dans la compréhension de la chimie et de la physique subatomique . Un atome d’hydrogène ionisé est au cœur de la théorie de Brönsted des acides . En outre, le cation de dihydrogène est souvent utilisé comme un cas d’école pour résoudre l’équation de Schrödinger pour une molécule ; car il a un seul électron , les calculs de répulsion électron-électron peut être ignoré . Enfin, le cation trihydrogen , qui prend la forme d’ un triangle équilatéral , est souvent utilisé , par exemple, de pour le calcul des orbitales électroniques sur l’ensemble de la molécule . Ces caractéristiques uniques de l’ion d’hydrogène , ainsi que son abondance dans les étoiles , les atmosphères planétaires , et d’autres régions où l’état physique de plasma peut se produire , en font une option intéressante et importante dans de nombreux domaines de la science .
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