Hva er forskjellen mellom Helium & Nitrogen?

Helium og nitrogen har mye til felles: begge er smakløst, luktfri, ikke giftig og generelt reaktivt, og begge er gasser ved romtemperatur og trykk. Men de har noen veldig viktige forskjeller i deres atom og fysiske egenskaper, som oppstår fra forskjellen i antall protoner i kjernen - svært ting som gjør en atom et bestemt element.

nuclei

I sentrum av et atom er en kjerne som inneholder positivt ladede protoner og uncharged nøytroner. Rundt og i bane rundt positivt ladet kjerne er negativt ladede elektronene, som er elektrostatisk tiltrukket av kjernen på grunn av deres motsatte elektriske ladninger. I heliumatomer, inneholder kjernen to protoner og to nøytroner vanligvis. Men i nitrogen, inneholder kjernen syv protoner og vanligvis syv nøytroner. For et bestemt element, er det antall protoner alltid den samme, men antallet nøytroner kan variere og bestemmer isotopen.

elektroner

Antallet elektroner i et atom er lik det antall protoner i kjernen. Derfor har helium to elektroner per atom, men nitrogen har syv elektroner per atom. Helium er en edelgass fordi det er mest ytre - og bare - skall av elektroner er full, inneholdende to av to mulige elektroner. I motsetning til dette, er nitrogen en nonmetal fordi dens mest ytre skall er ubesatt, som inneholder fem av åtte mulige elektroner.

bonding

Forskjellene i okkupasjonen av elektron skjell føre til forskjeller i binding mellom atomer av helium og nitrogen. Når det gjelder helium, er ingen binding mellom heliumatomer observert fordi dens mest ytre skall er full og tilsetning av flere elektroner vil være energimessig ugunstig. På den annen side eksisterer nitrogen som en toatomig fordi hvert atom av nitrogen har en ufullstendig ytre skall av elektroner. Dannelse av en trippel kovalent binding mellom to nitrogenatomer gjør det mulig atomer for å fullføre sin ytre skall av åtte elektroner ved å dele seks elektroner mellom dem.

Boiling og smeltepunkt

Kokepunktet for nitrogen er -195.79 grader Celsius, som er 73.14 grader høyere enn kokepunktet for helium, ved -268,93 grader Celsius. Smeltepunktet for nitrogen er -210,1 ° C, men helium ikke engang stivne ved atmosfæretrykk. Denne forskjellen er forårsaket av forskjellene i samspillet mellom heliumatomer og nitrogenmolekyler, som er meget svak i helium og litt sterkere i nitrogen.