Atomai ir jonai

Šioje temoje nagrinėjama, kaip atomai virsta jonais, atiduodami arba prisijungdami elektronus, kad pasiektų stabilų elektronų sluoksnį. Metalai dažniausiai atiduoda elektronus, tapdami teigiamais jonais (katijonais), o nemetalai prisijungia elektronus, virsdami neigiamais jonais (anijonais). Šis procesas lemia atomų ir jonų savybių skirtumus.

Anijonų susidarymas (neigiamieji jonai)
Nemetalų atomai paprastai turi 4–7 elektronus išoriniame sluoksnyje. Siekdami užpildyti savo išorinį elektronų sluoksnį iki 8 elektronų (pasiekti oktetą), jie yra linkę prisijungti elektronus iš kitų atomų. Prisijungus vieną ar kelis elektronus, atomas virsta neigiamuoju jonu – anijonu. Anijono krūvis yra neigiamas, nes elektronų apvalkale tampa daugiau elektronų nei protonų branduolyje, ir lygus prisijungtų elektronų skaičiui. Pavyzdžiui, chloro atomas (\(Cl\)) prisijungęs 1 elektroną virsta chlorido anijonu (\(Cl⁻\)). Susidaręs anijonas įgyja stabilų, užpildytą išorinį elektronų sluoksnį.
Atomai ir jonai: susidarymas ir savybės
Atomas yra elektriškai neutrali mažiausia cheminio elemento dalelė. Dauguma atomų yra chemiškai reaktyvūs, nes jų išorinis elektronų sluoksnis nėra pilnai užpildytas. Siekdami cheminio stabilumo (dažniausiai turėti 8 elektronus išoriniame sluoksnyje, kaip inertinės dujos), atomai gali atiduoti arba prisijungti elektronus. Šio proceso metu atomai virsta elektringomis dalelėmis – jonais. Jonas yra dalelė, turinti elektros krūvį. Jei atomas atiduoda elektronus, jis virsta teigiamuoju jonu (katijonu), nes branduolio teigiamas krūvis tampa didesnis už elektronų neigiamą krūvį (pvz., $$Na ightarrow Na^+ + e-$$). Jei atomas prisijungia elektronus, jis virsta neigiamuoju jonu (anijonu), nes elektronų neigiamas krūvis tampa didesnis už branduolio teigiamą krūvį (pvz., $$Cl + e- ightarrow Cl^-$$). Metalų atomai linkę atiduoti elektronus ir sudaryti katijonus, o nemetalų atomai linkę prisijungti elektronus ir sudaryti anijonus. Jonų savybės skiriasi nuo atomų, iš kurių jie susidarė.
Atomai, jonai ir cheminis stabilumas
Atomai yra elektriškai neutralios dalelės. Jonai yra elektringosios dalelės, susidarančios atomui praradus arba prisijungus elektronus. Dauguma atomų yra chemiškai reaktyvūs, nes jų išorinis elektronų sluoksnis nėra pilnai užpildytas. Siekdami cheminio stabilumo, t. y. būsenos, kai išorinis elektronų sluoksnis yra užpildytas (paprastai 8 elektronais, pagal okteto taisyklę, išskyrus \(He\)), atomai atiduoda arba prisijungia elektronus, virsdami jonais. Inertinės dujos (pvz., \(He\), \(Ne\), \(Ar\)) yra chemiškai stabilios, nes jų išoriniai sluoksniai jau yra užpildyti.
Atomų virsmas jonais
Atomai yra elektriškai neutralūs, bet dažnai chemiškai reaktyvūs. Jie siekia cheminio stabilumo, kuris pasiekiamas, kai išorinis elektronų sluoksnis yra pilnai užpildytas (8 elektronai, išskyrus vandenilį ir helį, kuriems pakanka 2). Atomai tai pasiekia atiduodami arba prisijungdami elektronus, virsdami atitinkamai teigiamaisiais (katijonais) arba neigiamaisiais (anijonais) jonais.
Geležies ir rūdžių savybių skirtumai
Geležis (\(Fe\)) yra metalas, o rūdys (\(Fe_2O_3\)) – geležies oksidas, susidaręs geležies atomams reaguojant su deguonimi ir prarandant elektronus (tampant jonais). Šios dvi medžiagos turi labai skirtingas fizikines savybes, įskaitant spalvą, kietumą, elektrinį ir šiluminį laidumą, tankį ir lydymosi temperatūrą. Geležis yra laidi elektrai ir šilumai, traukiama magneto, o rūdys yra trapios, nelaidžios ir netraukiamos magneto.
Katijonų susidarymas (teigiamieji jonai)
Metalų atomai paprastai turi 1–3 elektronus išoriniame sluoksnyje ir yra linkę juos atiduoti cheminėse reakcijose. Atidavęs vieną ar kelis valentinius elektronus, atomas virsta teigiamuoju jonu – katijonu. Katijono krūvis yra teigiamas, nes branduolyje lieka daugiau protonų nei elektronų apvalkale, ir lygus atiduotų elektronų skaičiui. Pavyzdžiui, natrio atomas (\(Na\)) atidavęs 1 elektroną virsta natrio katijonu (\(Na⁺\)). Atidavus išorinio sluoksnio elektronus, buvęs po juo sluoksnis tampa išoriniu ir dažniausiai būna užpildytas, suteikdamas jonui stabilumą.
Metalų atomų virsmas jonais
Metalų atomai, turintys 1–3 elektronus išoriniame sluoksnyje, yra nestabilūs. Jie linkę atiduoti šiuos valentinius elektronus, virsdami teigiamaisiais jonais (katijonais). Šio proceso metu priešpaskutinis sluoksnis tampa išoriniu, ir atomo elektroninis apvalkalas tampa panašus į inertinių dujų.
Nemetalų atomų virsmas jonais
Nemetalų atomai, turintys 4–7 elektronus išoriniame sluoksnyje, yra nestabilūs. Jie linkę prisijungti elektronus, kad užpildytų išorinį sluoksnį ir taptų neigiamaisiais jonais (anijonais).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com