Differenza tra elio e idrogeno

Differenza principale - Helium vs Hydrogen

Idrogeno ed elio sono i primi due elementi che si trovano nella tavola periodica degli elementi. Pertanto, sono gli atomi più piccoli e più leggeri sulla terra. Entrambi sono sostanze gassose. A causa delle caratteristiche caratteristiche dell'idrogeno e dell'elio, ci sono molte applicazioni di questi gas nell'industria. A causa del peso molto leggero di questi gas, vengono utilizzati per riempire palloni ad aria. La principale differenza tra l'elio e l'idrogeno è quella l'atomo di elio esiste come gas monoatomico nell'atmosfera mentre l'idrogeno esiste come gas biatomico nell'atmosfera.

Aree chiave coperte

1. Cos'è l'elio
      - Proprietà, isotopi, reazioni e applicazioni
2. Cos'è l'idrogeno
      - Proprietà, isotopi, reazioni e applicazioni
3. Quali sono le somiglianze tra elio e idrogeno
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra l'elio e l'idrogeno
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: massa atomica, numero atomico, deuterio, elio, idrogeno, isotopi di elio, protio, trizio

Cos'è l'elio

L'elio è un elemento che ha il numero atomico 2 ed è una sostanza gassosa. Il simbolo chimico dell'elio è Lui. La configurazione elettronica dell'elio è 1s². Il simbolo atomico dell'elio è ⁴₂Lui. Un atomo di elio è composto da 2 protoni e 2 neutroni nel nucleo insieme a 2 elettroni nel suo orbitale 1s. Pertanto, la massa atomica dell'elio è 4.002602 amu. A temperatura ambiente e pressione, l'elio è un gas incolore e inodore. L'elio è considerato il secondo elemento più abbondante nell'universo. Esiste come un gas monoatomico. 

Figura 1: Struttura chimica dell'atomo di elio

Il punto di fusione dell'elio è circa -272.2^oC, che è un valore molto basso. Il punto di ebollizione dell'elio è dato come -268^oC. Questo lo rende un gas per una gamma più ampia di temperature. Nella tavola periodica degli elementi, l'elio è classificato come un elemento di blocco s ma è collocato nell'angolo destro della tabella. Questo perché l'elio è un gas inerte che non subirà reazioni chimiche. È anche un non-metallo.

Poiché l'elio è un gas nobile, mostra solo zero stato di ossidazione. Ci sono due isotopi noti di elio. Loro sono ³Lui isotopo e ⁴Lui isotopo. ⁴È la forma più abbondante tra di loro e la sua abbondanza è data al 99%. Entrambi questi isotopi sono stabili e nessun decadimento radioattivo può essere osservato. Tuttavia, ci sono anche altri isotopi. Sono instabili e radioattivi.

L'elio è ampiamente usato nei palloncini. Inoltre, l'elio è utilizzato per fornire un'atmosfera controllata per molte reazioni di sintesi (come la sintesi di cristalli di silicio) a causa della sua elevata inerzia. Inoltre è usato come schermo inerte per la saldatura ad arco. L'elio può essere convertito nella sua forma liquida, che è noto come elio liquido e viene utilizzato come materiale criogenico importante.

Cos'è l'idrogeno

L'idrogeno è un elemento chimico che ha il numero atomico 1 ed è indicato nel simbolo H. Un atomo di idrogeno è composto da un protone e nessun neutrone nel nucleo; ha un elettrone nel suo orbitale 1s. La configurazione elettronica dell'idrogeno è data come 1s¹. L'idrogeno è un elemento di blocco nella tavola periodica. Il peso atomico dell'idrogeno è 1.00794 amu.

A temperatura ambiente e pressione, l'idrogeno esiste come una molecola gassosa biatomica. È un gas incolore e inodore. Il punto di fusione dell'idrogeno è circa -259^oC. Il punto di ebollizione arriva intorno a -252^oC. L'idrogeno ha tre stati di ossidazione. Sono -1, 0 e +1. Quando l'idrogeno è collegato a un atomo di metallo, ha -1 stato di ossidazione.

Esistono tre principali isotopi dell'idrogeno: il protium, il deuterio e il trizio. Protium è l'isotopo più abbondante e ha un'abbondanza del 99%. Pertanto, quando parliamo generalmente di idrogeno, stiamo parlando di Protium. Deuterio è anche un isotopo stabile ma è meno abbondante. Ha un neutrone nel suo nucleo mentre Protium no. Tritium è un isotopo radioattivo. Inoltre, ci sono molti altri isotopi che non sono stabili e sono altamente radioattivi.

Figura 2: Isotopi principali dell'idrogeno

Ci sono molte applicazioni di gas idrogeno. Grandi quantità di idrogeno sono utilizzate nella lavorazione di combustibili fossili. L'idrogeno viene anche utilizzato nella produzione di ammoniaca. Inoltre, l'idrogeno viene utilizzato anche come refrigerante nelle centrali elettriche.

Somiglianze tra elio e idrogeno

• L'elio e l'idrogeno sono sostanze gassose alle condizioni standard di temperatura e pressione.
• Entrambi hanno solo 1 orbitale.
• Entrambe sono sostanze piccole e leggere.
• Entrambi gli elementi appartengono al blocco s della tavola periodica.
• Entrambi sono non metalli.

Differenza tra elio e idrogeno

Definizione

Elio: L'elio è un elemento che ha il numero atomico 2 ed è rappresentato dal simbolo He.

Idrogeno: L'idrogeno è un elemento chimico che ha il numero atomico 1 ed è rappresentato dal simbolo H.

Numero atomico

Elio: Il numero atomico di elio è 2.

Idrogeno: Il numero atomico di idrogeno è 1.

Peso atomico

Elio: Il peso atomico dell'elio è 4.002602 amu.

Idrogeno: Il peso atomico dell'idrogeno è 1.00794 amu.

Composti

Elio: L'elio esiste come sostanza gassosa monatomica.

Idrogeno: L'idrogeno esiste come molecola gassosa biatomica.

Stati di ossidazione

Elio: L'elio ha solo 0 stato di ossidazione.

Idrogeno: L'idrogeno ha stati di ossidazione -1, 0 e +1.

isotopi

Elio: L'elio ha due isotopi principali come ³Lui e ⁴lui.

Idrogeno: L'idrogeno ha tre isotopi principali; Protium, deuterio e trizio.

Punto di fusione

Elio: Il punto di fusione dell'elio è -272,2^oC.

Idrogeno: Il punto di fusione dell'idrogeno è -259^oC.

Conclusione

L'elio e l'idrogeno sono elementi chimici che si trovano principalmente nell'atmosfera come sostanze gassose a causa delle temperature di fusione e di ebollizione molto basse. La principale differenza tra l'elio e l'idrogeno è che l'atomo di elio esiste come gas monoatomico nell'atmosfera mentre l'idrogeno esiste come gas biatomico nell'atmosfera.

Riferimenti:

1. "È elementale". È elementale - l'elio dell'elemento. N., n. Web. Disponibile qui. 13 agosto 2017. 
2. "Idrogeno". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 agosto 2017. Web. Disponibile qui. 13 agosto 2017. 

Cortesia dell'immagine:

1. "Blausen 0476 HeliumAtom" di BruceBlaus - Opera propria (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Blausen 0530 HydrogenIsotopes" di BruceBlaus - Opera propria (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia