Строение атома водорода

Электронная конфигурация атома водорода в основном состоянии 1s¹. Простота электронной структуры атома водорода не означает, что его химия наиболее проста. Наоборот, она во многом отличается от химии других элементов. Уникальность водорода:

1. Основная особенность водорода заключается в том, что в его атоме валентный и единственный электрон находится непосредственно в сфере действия атомного ядра – у него нет промежуточного электронного слоя а, следовательно, нет и эффекта экранирования. Поэтому связь электрона с ядром очень прочная E ион = -13,6 эВ = 1312 кДж/моль. Положительно заряженный ион водорода H⁺ представляет собой элементарную частицу – протон.


2. Очень маленький размер атома (R_ков. = 0,032 нм – радиус ковалентной связи).


3. Может достичь устойчивой электронной конфигурации, как путем отдачи, так и путем принятия электрона. Это роднит водород и с щелочными металлами и с галогенами.


4. Единственный электрон водорода кайносимметричен и, поэтому очень прочно связан с ядром.


5. Положительно заряженный ион водорода H⁺ представляет собой элементарную частицу – протон p⁺, обладающую очень сильным поляризующим действием, что во многом и определяет химию водорода (водородная связь, онивые соединения, протолитические реакции, протонная (Бренстедовская) концепция кислот и оснований и проч.).