Principal diferença - hidrogênio vs oxigênio

A tabela periódica de elementos mostra cada um dos elementos que foram descobertos até agora na Terra de acordo com seus números atômicos (ordem crescente). Alguns desses elementos são muito abundantes na Terra, enquanto outros são encontrados em pequenas quantidades. Hidrogênio e oxigênio são dois elementos encontrados em quase todos os lugares da Terra. A principal diferença entre hidrogênio e oxigênio é que O hidrogênio não tem nêutrons em seu isótopo mais estável, enquanto o oxigênio tem 8 nêutrons em seu isótopo mais estável.

Principais áreas cobertas

1. O que é hidrogênio - Definição, Isótopos, Estrutura, Propriedades, Abundância 2. O que é oxigênio - Definição, Isótopos, Estrutura, Propriedades, Abundância 3. Qual é a diferença entre hidrogênio e oxigênio - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: alótropos, número atômico, elétron, hidrogênio, isótopos, nêutrons, oxigênio, prótons, prótons

O que é hidrogênio

O hidrogênio é um elemento com número atômico 1 e símbolo H. É o elemento que se encontra no topo da tabela periódica. O hidrogênio tem três que ocorrem naturalmente isótopos. Eles são protium, deutério e trítio. Eles diferem uns dos outros no número de nêutrons que têm em seus núcleos. Entre esses isótopos, o isótopo mais comumente encontrado é protium. A abundância de prótio na natureza é de cerca de 98%. Portanto, o termo Hidrogênio normalmente se refere a Protium.

O hidrogênio não tem nêutrons, apenas um próton e um elétron. O hidrogênio tem apenas um orbital s e nenhum outro orbital. Portanto, o único elétron que o átomo de hidrogênio possui está localizado no orbital s. Uma vez que este elétron está sozinho e não emparelhado, o hidrogênio pode formar H⁺ íon facilmente removendo este elétron. A presença de um elétron desemparelhado torna o átomo de hidrogênio instável. Portanto, o hidrogênio tende a formar ligações covalentes com muitos elementos diferentes, compartilhando seu elétron com eles.

A forma mais comum de hidrogênio encontrada na natureza são as moléculas de água. Dois átomos de hidrogênio estão ligados covalentemente a um átomo de oxigênio em uma molécula de água. A fórmula molecular da água é dada como H₂O. Além disso, o hidrogênio é encontrado em hidrocarbonetos, muitos polímeros comuns e outras espécies orgânicas e inorgânicas. O hidrogênio é encontrado na atmosfera como gás hidrogênio. A fórmula molecular do gás hidrogênio é H₂. Lá, dois átomos de hidrogênio são conectados por meio de uma ligação covalente, compartilhando o único elétron que possuem.

Figura 01: Estrutura Química de H e H₂

Em temperatura e pressão padrão, o hidrogênio é um gás incolor, inodoro e não tóxico. É altamente inflamável. Quando h₂ o gás reage com os elementos metálicos, forma o H^– ânion. Este ânion é denominado hidreto. A ligação entre o metal e o hidreto é iônica, e o átomo de hidrogênio tem dois elétrons (emparelhados) no ânion hidreto.

O que é oxigênio

O oxigênio é um elemento com número atômico 8 e símbolo O. O oxigênio que ocorre naturalmente tem três isótopos. Eles são ¹⁶O, ¹⁷O e ¹⁸O. Mas a forma mais abundante é ¹⁶O. Portanto, quando geralmente falamos sobre oxigênio, estamos nos referindo a ¹⁶O isótopo.

O oxigênio tem 8 prótons e 8 nêutrons em seu núcleo. Ele também possui 8 elétrons ao redor do núcleo. Esses elétrons estão em orbitais se p. A configuração eletrônica do oxigênio é 1s²2s²2p⁴. Como o orbital mais externo contendo elétrons é o orbital p, o oxigênio pertence ao bloco p da tabela periódica. O oxigênio tem 4 elétrons no orbital 2p. Dois deles estão emparelhados e outros dois elétrons estão desemparelhados. Portanto, o oxigênio pode fazer O^2- ânion obtendo dois elétrons de fora. Quando dois elétrons são ganhos, o oxigênio obtém a configuração eletrônica do Neon, que é uma configuração muito estável.

O oxigênio forma O₂ gás. É o gás de que todo ser vivo precisa para respirar. A porcentagem de O₂ o gás na atmosfera é de cerca de 21%. Portanto, o oxigênio é mais abundantemente encontrado na atmosfera. O oxigênio também é encontrado como parte das moléculas de água. Lá, o átomo de oxigênio está ligado a dois átomos de hidrogênio por meio de ligações covalentes. O oxigênio é o segundo elemento mais eletronegativo, perdendo apenas para o flúor.

Figura 02: Formação da molécula de O2

Em temperatura e pressão padrão, o oxigênio ocorre como uma molécula diatômica que é inodora, incolor e não tóxica. Existem dois alótropos de oxigênio como O₂ e O₃. O₂ é normalmente chamado de dioxigênio ou oxigênio, enquanto O₃ é chamado de ozônio. O ozônio é encontrado principalmente na camada de ozônio na alta atmosfera.

Diferença entre hidrogênio e oxigênio

Definição

Hidrogênio: O hidrogênio é um elemento com número atômico 1 e símbolo H.

Oxigênio: O oxigênio é um elemento com número atômico 8 e símbolo O.

Número de nêutrons

Hidrogênio: O isótopo mais comum de hidrogênio não possui nêutrons em seu núcleo.

Oxigênio: O isótopo mais comum de oxigênio tem 8 nêutrons em seu núcleo.

Orbitais

Hidrogênio: O hidrogênio tem apenas um orbital s.

Oxigênio: O oxigênio tem orbitais se p.

Número de elétrons desemparelhados

Hidrogênio: O hidrogênio tem um elétron desemparelhado.

Oxigênio: O oxigênio tem dois elétrons desemparelhados.

Número de ligações covalentes

Hidrogênio: O hidrogênio pode formar apenas uma ligação covalente.

Oxigênio: O oxigênio pode formar duas ligações covalentes.

Massa atômica

Hidrogênio: A massa atômica do hidrogênio é cerca de 1,00794 u.

Oxigênio: A massa atômica do oxigênio é 15.999 u.

Conclusão

Tanto o hidrogênio quanto o oxigênio são muito abundantes na crosta terrestre. Portanto, é importante entender a diferença entre hidrogênio e oxigênio. Esses elementos são encontrados na fase gasosa como suas moléculas diatômicas ou como fases sólidas ou líquidas quando ligados a outros elementos.

Referências:

1. ”Canadian Hydrogen and Fuel Cell Association.” O que é hidrogênio? N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 07 de julho de 2017. 2. ”O que é oxigênio?” Inogen. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 07 de julho de 2017.

Cortesia de imagem:

1. “Covalent bond hidrogênio” Por Jacek FH - Trabalho do próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. “Figura 02 01 09” Por CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia