იონები ელექტრონების წინააღმდეგ
არის ბევრი განსხვავება ელექტრონებსა და იონებს შორის; ზომა, მუხტი და ბუნება ზოგიერთი მათგანია. ელექტრონები არის უარყოფითად დამუხტული მიკრო ნაწილაკები, ხოლო იონები არის უარყოფითად ან დადებითად დამუხტული მოლეკულები ან ატომები. ელექტრონების თვისებები აიხსნება "კვანტური მექანიკის" გამოყენებით. მაგრამ იონების თვისებები შეიძლება აიხსნას ზოგადი ქიმიის გამოყენებით. ელექტრონი (სიმბოლო: β- ან ℮-) არის ქვეატომური ნაწილაკი და მას არ აქვს ქვენაწილაკები ან ქვესტრუქტურები. მაგრამ იონებს შეიძლება ჰქონდეთ უფრო რთული სტრუქტურები ქვეკომპონენტებთან ერთად.
რა არის ელექტრონი?
ელექტრონი პირველად აღმოაჩინა ჯ.ჯ. ტომპსონი 1906 წელს, როდესაც ის მუშაობდა კათოდური სხივებით, რომლებსაც ელექტრონულ სხივებს უწოდებენ. მან აღმოაჩინა, რომ ელექტრონები უარყოფითად დამუხტული მიკრო ნაწილაკებია. ის მათ "კორპუსკულებს" უწოდებდა. გარდა ამისა, მან აღმოაჩინა, რომ ელექტრონი არის ატომის ელემენტი და ის 1000-ჯერ მცირეა წყალბადის ატომზე. ელექტრონის ზომა არის პროტონის დაახლოებით 1/1836.
ბორის თეორიის მიხედვით, ელექტრონები ბრუნავს ბირთვის გარშემო. მაგრამ მოგვიანებით, სამეცნიერო ექსპერიმენტების შედეგად, აღმოჩნდა, რომ ელექტრონები უფრო ელექტრომაგნიტური ტალღების მსგავსად იქცევიან, ვიდრე ორბიტაზე მოძრავი ნაწილაკები.
რა არის იონი?
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, იონები არიან უარყოფითად ან დადებითად დამუხტული მოლეკულები ან ატომები. როგორც ატომებს, ასევე მოლეკულებს შეუძლიათ შექმნან იონები ელექტრონების მიღებით ან ამოღებით.ისინი იღებენ დადებით მუხტს (K+, Ca2+, Al3+) ელექტრონების ამოღებით და მოიპოვოს უარყოფითი მუხტი (Cl–, S2-, AlO3-) ელექტრონების მიღებით. როდესაც იონი იქმნება, ელექტრონების რაოდენობა არ არის პროტონების რაოდენობის ტოლი. თუმცა, ის არ ცვლის პროტონების რაოდენობას ატომში/მოლეკულაში. ერთი ან მეტი ელექტრონის მომატება ან დაკარგვა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მშობლის ატომის/მოლეკულის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებზე.
რა განსხვავებაა ელექტრონებსა და იონებს შორის?
ელექტრო დამტენი:
• ელექტრონები განიხილება, როგორც უარყოფითად დამუხტული ელემენტარული ნაწილაკები, მაგრამ შეიძლება იყოს დადებითი ან უარყოფითი.
• დადებითი მუხტის მქონე იონებს უწოდებენ "დადებით იონებს" და ანალოგიურად უარყოფითი მუხტის მქონე იონებს უწოდებენ "უარყოფით იონებს". იონები წარმოიქმნება ელექტრონების მიღებით ან დონორებით.
– დადებითი იონების მაგალითები: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+, NH4+
- უარყოფითი იონების მაგალითები: Cl–, S2-, AlO3 –
ზომა:
• ელექტრონები ძალიან მცირე ნაწილაკებია იონებთან შედარებით.
• იონების ზომა მერყეობს რამდენიმე ფაქტორის მიხედვით.
• ელექტრონის ზომა არის ფიქსირებული მნიშვნელობა; ეს არის პროტონის 1/1836.
ატომური სტრუქტურა:
• ელექტრონები არ არის პოლიატომური ან მონოატომური. ელექტრონები არ ერწყმის ერთმანეთს ნაერთების წარმოქმნით.
• იონები შეიძლება იყოს პოლიატომური ან ერთატომური; მონოატომური იონები შეიცავს მხოლოდ ერთ ატომს, ხოლო პოლიატომური იონები შეიცავს ერთზე მეტ ატომს.
– ერთატომური იონები: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+
– პოლიატომური იონები: ClO3–, SO4 3-
ნაწილაკები:
• ელექტრონები არის მიკრო ნაწილაკები და გააჩნიათ ტალღა-ნაწილაკების თვისებები (ტალღა-ნაწილაკის ორმაგობა).
• იონები განიხილება მხოლოდ ნაწილაკებად.
ელემენტები:
• ელექტრონები განიხილება როგორც ელემენტარული ნაწილაკები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელექტრონები არ შეიძლება დაიყოს პატარა კომპონენტებად ან ქვესტრუქტურებად.
• ყველა იონს აქვს ქვეკომპონენტები. მაგალითად, პოლიატომური იონები შეიცავს სხვადასხვა ატომებს; ატომები შემდგომში შეიძლება დაიყოს ნეიტრონებს, პროტონებს, ელექტრონებს და ა.შ.
თვისებები:
• ყველა ელექტრონს აქვს ტალღური ნაწილაკების მსგავსი თვისებები, რაც შეიძლება აიხსნას კვანტური მექანიკის გამოყენებით.
• იონების ქიმიური და ფიზიკური თვისებები განსხვავდება იონიდან იონამდე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სხვადასხვა იონებს აქვთ განსხვავებული ქიმიური და ფიზიკური თვისებები.
