Содержание
Атом - это одна из самых маленьких частиц данного элемента, которая имеет свои свойства. Он состоит из ядра, в котором есть протоны и нейтроны, а также из облака электронов, которые вращаются вокруг ядра на разных энергетических или орбитальных уровнях. Нейтральный атом имеет одинаковое количество протонов и электронов. Однако атомы имеют тенденцию быть более стабильными с 8 электронами на их внешней орбите. Они могут получить или потерять электроны, чтобы заполнить эту орбиту, пока они не достигнут этого количества. Атом становится ионом с положительным или отрицательным зарядом в зависимости от того, получил он или потерял электроны.
Положительный ион
Когда атом теряет один или несколько электронов, он теряет отрицательный заряд. Это может происходить, когда один атом приближается к другому, у которого шесть или семь электронов находятся на самой внешней орбите. Поскольку его ядро находится в центре атома, и протоны там застряли, он сохраняет все положительные заряды. Потеря электрона приводит к образованию иона с положительным зарядом 1+, потеря двух электронов приводит к заряду иона 2+ и так далее. Например, когда атом натрия с 11 протонами теряет один электрон, оставляя только 10, остается более высокий положительный заряд. Положительные ионы называются катионами и могут легко связываться с отрицательными ионами, растворяясь в водном растворе.
Отрицательный ион
Когда атом получает один или несколько электронов, он получает отрицательный заряд. Это происходит, когда один атом приближается к другому, у которого один или два электрона находятся на самой внешней орбите. Ядро находится в центре атома и имеет все свои протоны. Избыточные электроны производят ион с отрицательным электрическим зарядом, количество заряда которого равно количеству полученных электронов. Получение 1 электрона приводит к отрицательно заряженному иону 1-, получение двух генерирует заряженный ион 2- и так далее. Например, когда атом хлора (Cl) с 17 протонами получает 1 электрон, он получает 18 электронов. Дополнительный электрон добавляет отрицательный заряд к иону. Отрицательные ионы называются анионами и могут легко относиться к положительным ионам, растворяясь в водном растворе.
мощность
Когда атом превращается в ион, количество электронов не единственное, что меняется. Энергия в атоме также изменяется. Необходимо удалить электрон с его орбитали. Эта энергия известна как энергия ионизации. Как правило, чем меньше электронов находится на самой внешней орбите, тем меньше энергии ионизации требуется для удаления некоторого электрона из атома. Например, натрий (Na) имеет только 1 электрон на своей внешней орбите, поэтому для его удаления не требуется много энергии. Тем не менее, неон имеет 8 электронов на своей внешней орбите, что является идеальной конфигурацией для любого атома. Следовательно, потребуется огромное количество энергии, чтобы превратить этот атом в ион.
Твердые вещества и растворы
Когда ионы собираются вместе и превращаются в твердое соединение, они попадают в ловушку электромагнитных сил между ионами. В отличие от ковалентных связей, где два атома совместно используют 2 или более электронов для достижения 8 на своей самой внешней орбитали, в этих ионных связях электроны переносятся на другой атом. Ионы обычно находятся в водных растворах. Это потому, что они могут свободно перемещаться вокруг молекул воды. Примером этого является случай, когда поваренная соль (хлорид натрия NaCl) быстро растворяется в воде.