Ioni: atomi con una carica elettrica

Atomi (o gruppi di atomi) in cui vi sono numeri disuguali di protoni e gli elettroni sono chiamati ioni. Solitamente, il numero di protoni e gli elettroni in atomi sono uguali. Ma ci sono casi in cui un atomo può acquisire una carica elettrica.

Un esempio ion

Ad esempio, in cloruro di sodio compound - sale da tavola - l'atomo di sodio ha una carica positiva e l'atomo di cloro ha una carica negativa.

L'atomo di sodio neutro ha 11 protoni e 11 elettroni, il che significa che ha 11 cariche positive e 11 cariche negative. Nel complesso, l'atomo di sodio è neutro, ed è rappresentata in questo modo: Na. Ma lo ione sodio contiene una carica più positiva di carica negativa, quindi è rappresentata in questo modo:

Ioni: atomi con una carica elettrica

Questo numero disuguale di cariche negative e positive può avvenire in due modi: Un atomo può guadagnare un protone (una carica positiva) o perdere un elettrone (carica negativa).

Cationi ed anioni

Quindi, quale processo è più probabile che si verifichi? In generale, è facile perdere o guadagnare elettroni, ma molto difficile da guadagnare o perdere protoni. Così gli atomi diventano ioni di guadagnare o perdere elettroni. E ioni che hanno una carica positiva sono chiamati cationi.

La progressione è questa: Lo ione sodio mostrato sopra è formata dalla perdita di un elettrone. Perché ha perso un elettrone, ha più protoni che elettroni, o oneri più positivi di cariche negative, che significa che è ora chiamato il:

Ioni: atomi con una carica elettrica

Analogamente, quando l'atomo di magnesio neutro perde due elettroni, forma il:

Ioni: atomi con una carica elettrica

Si consideri ora l'atomo di cloro in cloruro di sodio. L'atomo di cloro neutro ha acquisito una carica negativa guadagnando un elettrone. Perché ha numeri disuguali di protoni ed elettroni, è ora uno ione. E poiché gli ioni che hanno una carica negativa sono chiamati anioni, è ora chiamato il:

Ioni: atomi con una carica elettrica

Altri dettagli su ioni

Ecco alcune curiosità in più su ioni:

  • È possibile scrivere le configurazioni di elettroni e diagrammi livello di energia per ioni. L'atomo di sodio neutro (11 protoni) ha una configurazione elettronica:

    Ioni: atomi con una carica elettrica

    Il catione sodio ha perso un elettrone - elettrone di valenza, che è più lontana dal nucleo (l'elettrone 3s, in questo caso). La configurazione elettronica dello ione sodio è:

    Ioni: atomi con una carica elettrica

  • La configurazione elettronica dello ione cloruro è:

    Ioni: atomi con una carica elettrica

    Questa è la stessa configurazione elettronica come l'atomo Argon neutro. Se due specie chimiche hanno la stessa configurazione elettronica, sono detto di essere isoelettronico.

  • Gli esempi precedenti sono tutti (un atomo) ioni monoatomici. Ma esistono poliatomiche (molti Atom) ioni. Lo ione ammonio è uno ione poliatomico, o, in particolare, un catione poliatomico. È scritto come:

    Ioni: atomi con una carica elettrica

    Lo ione nitrato, è anche uno ione poliatomico, o, in particolare, un anione poliatomico. È scritto come

    Ioni: atomi con una carica elettrica

  • Gli ioni si trovano comunemente in una classe di composti chiamati sali, o solidi ionici. Sali, quando fuso o disciolto in acqua, le soluzioni di rendimento che conducono l'elettricità.

    Una sostanza che conduce elettricità quando fuso o disciolto in acqua è chiamato un elettrolita. Table salt - cloruro di sodio - è un buon esempio.

    D'altra parte, quando lo zucchero da tavola (saccarosio) è disciolto in acqua, diventa una soluzione che non conduce elettricità. Così il saccarosio è un nonelectrolyte.

    Se una sostanza è un elettrolita o di un nonelectrolyte dà indizi al tipo di legame nel composto. Se la sostanza è un elettrolita, il composto è probabilmente legato ionicamente. Se si tratta di un nonelectrolyte, probabilmente covalentemente legato.