Co to jest Jon?
jon to atom lub cząsteczka przenosząca ładunek elektryczny.
jony są identyfikowane za pomocą indeksu górnego, aby pokazać znak i rozmiar ich ładunku elektrycznego.
aniony i kationy
ujemnie naładowane jony nazywane są anionami, a dodatnio naładowane jony nazywane są kationami.,N ATOM zyskuje trzy elektrony, aby stać się N3-
przykłady kationów
- ATOM sodu traci elektron, aby stać się na+
- atom magnezu traci dwa elektrony, aby stać się Mg2+
- atom żelaza traci trzy elektrony, aby stać się Fe3+
- woda reaguje z H+, tworząc kation cząsteczkowy H3O+
tworzenie jonów
jony tworzą się, minimalizując całkowitą energię potencjalną gatunków chemicznych biorących udział w reakcji chemicznej.,Często osiąga się to poprzez umożliwienie atomom różnych pierwiastków uzyskania pełnej powłoki elektronów.
rozważmy solny fluorek litu:
Atomy litu mają 3 elektrony, co oznacza, że mają elektrony w dwóch skorupach: 2 w pierwszej skorupie i 1 w second.By tracąc elektron, aby stać się kationem, lit otrzymuje stabilny układ elektronów, identyczny z układem helu w gazie szlachetnym.,
Li Atom
li+ kation
Atomy fluoru mają 9 elektronów, czyli mają 2 w pierwszej powłoce i 7 W second.By otrzymując elektron, aby stać się anionem, jon fluorkowy otrzymuje stabilny układ elektronów, identyczny z układem neonu gazu szlachetnego.,”e9c2d99c83″>
i tak reakcja redoks sodu z chlorem w celu utworzenia związku jonowego jest korzystna energetycznie:
redukcja chloru: cl2 + 2e- → 2CL-
ogólna reakcja: 2NA + Cl2 → 2NaCl
rozmiary jonów
kationy są mniejsze niż oryginalny ATOM – zastanów się, jak atom sodu ma elektrony w trzech skorupach, podczas gdy jon sodu ma elektrony w tylko dwóch skorupach.,Przy większej liczbie elektronów aniony są większe niż oryginalny atom.
rozmiary jonów są mierzone promieniem jonów.
promienie jonowe w Pikometrach
szary kolor na diagramach pokazuje rozmiar oryginalnego atomu. Niebieski (kation) i żółty (anion) pokazują wielkość jonu. (Diagramy autorstwa Chrisa Kinga.)
związki jonowe
związki jonowe, takie jak chlorek sodu (NaCl), powstają z powodu przyciągania elektrostatycznego między anionami i kationami.,Związki jonowe są elektrycznie neutralne, ponieważ całkowita liczba ładunków dodatnich i całkowita liczba ładunków ujemnych są zawsze równe.
biorąc pod uwagę pierwiastki chemiczne, największa tendencja do tworzenia związków jonowych występuje w najmniej elektronegatywnych metalach i najbardziej elektronegatywnych niemetalach.
przewody elektryczne
jony mogą przenosić prąd elektryczny; można to zaobserwować np. w ogniwach elektrochemicznych i plazmie.
ogólnie rzecz biorąc, stałe związki jonowe nie przenoszą prądu elektrycznego, ponieważ jony są zablokowane w stałych pozycjach w sieci krystalicznej.,Związki jonowe przewodzą energię elektryczną tylko wtedy, gdy są stopione lub rozpuszczone w roztworze, gdy jony są uwalniane z sieci krystalicznej i stają się mobilne.