Μπορεί το υδρογόνο να χάσει ένα ηλεκτρόνιο και ένα ιόν μορφής;

Υπό κανονικές συνθήκες, το υδρογόνο δεν χάνει ηλεκτρόνια για να σχηματίσει ένα θετικό ιόν. Στην στοιχειώδη κατάσταση του, το υδρογόνο υπάρχει ως διατομικό μόριο (Η2), όπου κάθε άτομο υδρογόνου μοιράζεται το ηλεκτρόνιο ενός σθένους με το άλλο άτομο υδρογόνου για να σχηματίσει ένα σταθερό ομοιοπολικό δεσμό.

Ωστόσο, υπό ακραίες συνθήκες, όπως εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες ή σε ορισμένες χημικές αντιδράσεις, είναι δυνατόν για το υδρογόνο να χάσει το ηλεκτρόνιο του και να σχηματίσει ένα θετικό ιόν. Όταν συμβεί αυτό, το άτομο υδρογόνου γίνεται κατιόν υδρογόνου ή πρωτόνιο (Η+).

Για παράδειγμα, παρουσία ισχυρού οξειδωτικού παράγοντα ή υπό την επίδραση της ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας, το υδρογόνο μπορεί να υποστεί ιονισμό. Ακολουθεί ένα παράδειγμα χημικής αντίδρασης όπου το υδρογόνο σχηματίζει κατιόν:

NAH (υδρίδιο νατρίου) + H2SO4 (θειικό οξύ) → NAHSO4 (θειικό νάτριο) + Η2 (αέριο υδρογόνου)

Σε αυτή την αντίδραση, το υδρίδιο του νατρίου χάνει ένα ηλεκτρόνιο στο εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό θειικό ιόν (SO42-) που υπάρχει στο θειικό οξύ. Ως αποτέλεσμα, το υδρογόνο σε υδρίδιο νατρίου γίνεται κατιόν υδρογόνου (Η+).

Επιπλέον, σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, όπως στον ήλιο ή σε άλλα αστέρια, τα άτομα υδρογόνου μπορούν να αφαιρεθούν από τα ηλεκτρόνια τους λόγω της έντονης θερμότητας και της ακτινοβολίας. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως αστρική νουκλεοσυνθεσία, οδηγεί στον σχηματισμό ιονισμένου αερίου υδρογόνου ή πλάσματος.

Συνοπτικά, ενώ το υδρογόνο συνήθως μοιράζεται το ηλεκτρόνιο του για να σχηματίσει ομοιοπολικούς δεσμούς, μπορεί να χάσει ένα ηλεκτρόνιο και να γίνει ένα θετικό ιόν (Η+) υπό συγκεκριμένες συνθήκες που περιλαμβάνουν ισχυρούς οξειδωτικούς παράγοντες, ακτινοβολία υψηλής ενέργειας ή ακραίες θερμοκρασίες.