氢的主要区别(main difference hydrogen) vs. 氧气(oxygen)

元素周期表根据原子序数（升序）显示了迄今为止在地球上发现的每一种元素。其中一些元素在地球上非常丰富，而另一些元素则是微量的。氢和氧是地球上几乎无处不在的两种元素。氢和氧的主要区别在于氢的最稳定同位素中没有中子，而氧的最稳定同位素中有8个中子。

覆盖的关键领域

1.什么是氢-定义、同位素、结构、性质、丰度2.什么是氧-定义、同位素、结构、性质、丰度3.氢和氧的区别是什么-关键区别的比较

Key Terms: Allotropes, Atomic Number, Electron, Hydrogen, Isotopes, Neutron, Oxygen, Proton, Protium

什么是氢(hydrogen)？

氢是一种原子序数为1，符号为H的元素。它是元素周期表顶部的元素。氢有三种天然存在的同位素。它们是钚、氘和氚。它们的原子核中中子的数量不同。在这些同位素中，最常见的同位素是protium。自然界中protium的丰度约为98%。因此，氢这个术语通常是指质子。

氢没有中子，只有一个质子和一个电子。氢只有一个s轨道，没有其他轨道。因此，氢原子唯一的电子位于s轨道。由于这个电子是单独的，不成对的，氢可以通过去掉这个电子很容易地形成H+离子。未配对电子的存在使氢原子不稳定。因此，氢往往通过与许多不同元素共享电子而与它们形成共价键。

自然界中最常见的氢是水分子。两个氢原子与水分子中的一个氧原子共价键合。水的分子式为H2O。除此之外，氢还存在于碳氢化合物、许多常见的聚合物以及其他有机和无机物种中。氢作为氢气存在于大气中。氢气的分子式是H2。在那里，两个氢原子通过共价键连接在一起，共享它们仅有的电子。

Figure 01:  Chemical Structure of H and H2

在标准温度和压力下，氢是无色、无味和无毒的气体。它高度易燃。当H2气体与金属元素发生反应时，会形成H-阴离子。这个阴离子叫做氢化物。金属与氢化物的键是离子的，氢原子在氢化物阴离子中有两个电子（成对）。

什么是氧气(oxygen)？

氧是一种原子序数为8，符号为O的元素。天然存在的氧有三种同位素。它们是16度、17度和18度。但最丰富的形态是16度。因此，当我们一般谈论氧时，我们指的是16O同位素。

氧的核中有8个质子和8个中子。在原子核周围也有8个电子。这些电子在s和p轨道上。氧的电子构型为1s22s22p4。由于含有电子的最外层轨道是p轨道，氧属于周期表的p块。氧在2p轨道上有4个电子。其中两个是成对的，另外两个电子是不成对的。因此，氧可以通过从外部获得两个电子而产生氧负离子。当获得两个电子时，氧得到氖的电子组态，这是一个非常稳定的组态。

氧气形成氧气。它是每个生物呼吸所需要的气体。大气中氧气的百分比约为21%。因此，氧气在大气中含量最丰富。氧也是水分子的一部分。在那里，氧原子通过共价键与两个氢原子相连。氧是第二大电负性元素，仅次于氟。

Figure 02: Formation of O2 Molecule

在标准温度和压力下，氧以无味、无色、无毒的双原子分子形式存在。氧有两种同素异形体：O2和O3。O2通常被称为氧气，而O3被称为臭氧。臭氧主要存在于高层大气的臭氧层中。

氢(hydrogen)和氧气(oxygen)的区别

定义

氢：氢是一种原子序数为1，符号为H的元素。

氧：氧是一种原子序数为8，符号为O的元素。

中子数

氢：最常见的氢同位素，其核内没有中子。

氧：最常见的氧同位素在其核内有8个中子。

轨道

氢：氢只有一个s轨道。

氧：氧有s和p轨道。

未配对电子数

氢：氢有一个不成对的电子。

氧：氧有两个不成对的电子。

共价键数

氢：氢只能形成一个共价键。

氧：氧可以形成两个共价键。

原子质量

氢：氢的原子质量约为1.00794u。

氧：氧的原子质量是15.999 u。

结论

在地壳中氢和氧都非常丰富。因此，理解氢和氧的区别是很重要的。这些元素要么以双原子分子的形式存在于气相中，要么与其他元素结合时以固相或液相的形式存在。

引用

1.“加拿大氢和燃料电池协会”，什么是氢？N.p.，N.d.网站。这里有。 2017年7月7日。 2.“氧气是什么？”Inogen说。N.p.，N.d.网站。这里有。2017年7月7日。 2.“氧气是什么？”Inogen说。N.p.，N.d.网站。