هيدروجيني الشكل (شبيه الهيدروجين): التعريف في الكيمياء
هيدروجيني الشكل (شبيه الهيدروجين): وصف لذرة أو أيون له، مثل الهيدروجين، إلكترون واحد فقط، مثل He⁺ أو Li²⁺. ويسمى هذا النوع أيضًا ذرة شبيهة بالهيدروجين.
مع إلكترون واحد فقط لا يوجد تنافر بين الإلكترونات، لذلك يمكن حل معادلة شرودنغر حلًا دقيقًا، فتعطي مستويات طاقة قدرها −13.6 eV × Z²/n²، حيث Z الشحنة النووية وn رقم الغلاف. وفي الذرة الشبيهة بالهيدروجين تكون جميع المدارات في الغلاف نفسه، مثل 2s و2p، متساوية الطاقة. وتمثل المدارات الشبيهة بالهيدروجين نقطة البداية لوصف المدارات الأعقد في الذرات ذات الإلكترونات الكثيرة.
أمثلة
- الهيدروجين (H) — أبسط ذرة شبيهة بالهيدروجين
- He⁺ — يحتاج إلى 54.4 eV لنزع إلكترونه، أي أربعة أضعاف 13.6 eV للهيدروجين
- Li²⁺ — نواة ليثيوم بإلكترون واحد
- U⁹¹⁺ — يورانيوم جُرّد من كل إلكتروناته إلا واحدًا في معجلات الجسيمات
في الجدول الدوري
يمكن من حيث المبدأ لأي عنصر أن يكوّن أيونًا شبيهًا بالهيدروجين بفقدان كل الإلكترونات إلا واحدًا، فالعنصر ذو العدد الذري Z يعطي أيونًا شحنته (Z − 1)+.