Zinātne

Kas ir jons? »Tās definīcija un nozīme

Anonim

Jons ir atoms vai atomu grupa, kurai ir tīrs pozitīvs vai negatīvs lādiņš. Jona nosaukums nāk no grieķu vārda ion, kas nozīmē "tas iet", jo lādētās daļiņas iet uz uzlādēta elektroda pusi vai prom no tā.

Jonizācija ir elektriski uzlādētu molekulu vai atomu veidošanās. Atomi ir elektriski neitrāli, jo negatīvi lādētu elektronu skaits ir vienāds ar pozitīvi uzlādētiem protoniem kodolos. Protonu skaits atomā nemainās kopīgu ķīmisko izmaiņu laikā (ko sauc par ķīmiskajām reakcijām), bet elektronus var zaudēt vai iegūt.

Viena vai vairāku elektronu zudums no neitrāla atoma veido katjonu , jonu ar tīro pozitīvo lādiņu. Piemēram, nātrija (Na) atoms var viegli zaudēt elektronu, veidojot nātrija katjonu, kas tiek attēlots kā Na +.

No otras puses, anjons ir jons, kura neto lādiņš ir negatīvs elektronu skaita pieauguma dēļ. Piemēram, hlora atoms (Cl) var iegūt elektronu, veidojot hlorīda jonu Cl-

Kad nātrijs apvienojas ar hloru, veidojot nātrija hlorīdu (parasto galda sāli), katrs nātrija atoms atsakās no viena elektrona līdz vienam hlora atomam. Nātrija hlorīda kristālā spēcīgā elektrostatiskā pievilcība starp pretēji lādētiem joniem stingri notur jonus, izveidojot jonu saiti. Pēc tam tiek teikts, ka nātrija hlorīds ir jonu savienojums, jo to veido katjoni un anjoni.

Atoms var zaudēt vai iegūt vairāk nekā vienu elektronu, piemēram, dzelzs jonu ar trim pozitīviem lādiņiem (Fe + 3) un sulfīdu jonus ar diviem negatīviem lādiņiem (S =). Šos jonus, tāpat kā nātrija un hlorīda jonus, sauc par monatomiskiem joniem, jo tie satur tikai vienu atomu. Ar dažiem izņēmumiem metāli mēdz veidot katjonus un nemetāli - anjoni.

Turklāt ir iespējams apvienot divus vai vairākus atomus un veidot jonu, kam ir tīrs pozitīvs vai negatīvs lādiņš. Jonus, kas satur vairāk nekā vienu atomu, piemēram, OH- (hidroksīda jonu), CN- (cianīda jonu) un NH4 + (amonija jonu) gadījumā, sauc par daudzatomu joniem.

Minimālā enerģija, kas nepieciešama, lai atdalītu elektronu no izolēta atoma (vai jona) pamatstāvoklī, ir pazīstama kā jonizācijas enerģija , un to attēlo kJ / mol. Šīs enerģijas lielums ir mērs tam, cik "cieši" elektrons ir saistīts ar atomu. Jo augstāka jonizācijas enerģija, jo grūtāk ir atdalīt elektronu no atoma.