Unterschied zwischen molekularem und metallischem Wasserstoff

Unterschied zwischen molekularem und metallischem Wasserstoff

Der Schlüsselunterschied zwischen molekularem und metallischem Wasserstoff ist das Molekularer Wasserstoff hat gasförmige Eigenschaften, während metallische Wasserstoff metallische Eigenschaften aufweist, ähnlich der von Alkali -Metallen.

Wasserstoff ist das erste chemische Element in der periodischen Elementtabelle. Es tritt normalerweise im gasförmigen Zustand als Dihydrogenmolekül auf. In diesem Zustand wird Wasserstoff als molekularer Wasserstoff bezeichnet, weil sie sich in der molekularen Form befindet. Zusätzlich zum gasförmigen Zustand kann Wasserstoff im flüssigen Zustand, im Festkörper, im Slush -Zustand und im metallischen Zustand auftreten.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist molekularer Wasserstoff
3. Was ist metallischer Wasserstoff
4. Seite an Seitenvergleich - Molekular gegen metallische Wasserstoff in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist molekularer Wasserstoff?

Der Begriff molekularer Wasserstoff bezieht sich auf den Dihydrogengaszustand. Es ist der natürlich vorkommende Wasserstoffzustand. Die chemische Formel von molekularem Wasserstoff ist h2 und hat zwei Wasserstoffatome mit einer einzelnen kovalenten Bindung zwischen ihnen gebunden. Das Molekulargewicht dieser chemischen Spezies beträgt 2.01 g/mol.

Bei der Betrachtung der Eigenschaften von molekularem Wasserstoff ist es farblos, geruchlos, geschmacklos, ungiftig und hochbrennbar. Außerdem ist es eine nichtmetallische Form von Wasserstoff. Darüber hinaus bildet Wasserstoffgas leicht kovalente Bindungen mit anderen nichtmetallischen chemischen Elementen und können auch mit metallischen Elementen reagieren. Daher kann Wasserstoff in jedem Molekül als molekularer Wasserstoff bezeichnet werden.

Abbildung 01: Oxidation von molekularem Wasserstoff

Wasserstoffgas tritt natürlich in unserer Atmosphäre (hauptsächlich in der oberen Atmosphäre), aber in sehr Spurenmengen auf. Wir können jedoch über die Reaktion zwischen Säuren und Metallen, die Wasserstoffgas als Nebenprodukt entwickeln, künstlich Wasserstoffgas produzieren. In der industriellen Skala -Produktionen wird Wasserstoffgas hauptsächlich aus Erdgas hergestellt. Seltener wird es auch aus der Elektrolyse von Wasser erzeugt.

Wasserstoffgas ist hoch entflammbar. Es kann mit Sauerstoffgas reagieren, Wasser und Wärme erzeugen. Reine Sauerstoff-Hydrogenflamme strahlt UV-Licht aus. Darüber hinaus kann Wasserstoffgas mit fast allen oxidierenden Materialien reagieren. Zum Beispiel kann es spontan und heftig mit Chlorgas bei Raumtemperatur reagieren und Wasserstoffchlorid bilden.

Was ist metallischer Wasserstoff?

Metallischer Wasserstoff ist eine Wasserstoffphase, die Eigenschaften eines typischen Metalls aufweist. Daher kann diese Art von Wasserstoff als elektrischer Leiter wirken. Das Konzept über metallischen Wasserstoff kam erstmals 1935 in die Bühne, nachdem Eugene Wigner und Hillard Bell Huntington das Konzept des metallischen Wasserstoffs auf einem theoretischen Hintergrund voraussagten.

Abbildung 02: Metallischer Wasserstoff im Jupiter

Bei der Betrachtung der Eigenschaften von metallischem Wasserstoff kann es als Flüssigkeit bei hohen Druck- und Temperaturbedingungen bestehen. Hier muss der Druck mehr als 25 GPa betragen, wo es eine Massenphase gibt, die ein Protonengitter und delokalisierte Elektronen enthält. Nach den Annahmen von Forschern tritt metallischer Wasserstoff im Inneren von Planeten wie Jupiter und Saturn auf. Darüber hinaus ist flüssiger metallischer Wasserstoff nach den Theorien auch ein möglicher Zustand. Abgesehen davon wird davon ausgegangen.

Was ist der Unterschied zwischen molekularem und metallischem Wasserstoff?

Der Schlüsselunterschied zwischen molekularem und metallischem Wasserstoff besteht darin. Darüber hinaus besteht der molekulare Wasserstoff aus Dihydrogenmolekülen, während metallischer Wasserstoff aus Protonengitter und delokalisierten Elektronen besteht.

Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen molekularem und metallischem Wasserstoff darin, dass molekularer Wasserstoff im gasförmigen Zustand auftritt, während metallische Wasserstoff im metallischen Zustand auftritt.

Zusammenfassung -Molekular gegen metallische Wasserstoff

Molekularer Wasserstoff tritt normalerweise im gasförmigen Zustand auf. Außer dem gasförmigen Zustand kann Wasserstoff im flüssigen Zustand, im Festkörper, im Slush-Zustand und im metallischen Zustand auftreten. Der Schlüsselunterschied zwischen molekularem und metallischem Wasserstoff besteht darin.

Referenz:

1. „24.2H: Dihydrogen.”Chemistry Libretexten, Libretexte, 5. Juni 2019, hier erhältlich.
2. "Wasserstoff.Nationales Zentrum für Biotechnologieinformationen. Pubchem Compound -Datenbank, u.S. National Library of Medicine, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Oxidation von Wasserstoffgas" von Bensaccount (Diskussion) (Uploads) - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Jupiter -Diagramm" von Kelvinsong - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia