Razlika med ioni in elektroni

2024 Avtor: Alex Aldridge | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 13:49

Ioni proti elektronom

Med elektroni in ioni je veliko razlik; velikost, naboj in narava so nekateri izmed njih. Elektroni so negativno nabiti mikro delci, ioni pa negativno ali pozitivno nabite molekule ali atomi. Lastnosti elektronov so razložene s pomočjo »kvantne mehanike«. Toda lastnosti ionov je mogoče razložiti z uporabo splošne kemije. Elektron (simbol: β- ali ℮-) je subatomski delec in nima poddelcev ali podstruktur. Toda ioni imajo lahko še bolj zapletene strukture s podkomponentami.

Kaj je elektron?

Electron je prvi odkril J. J. Thompson leta 1906, ko je delal s katodnimi žarki, ki se imenujejo elektronski žarki. Ugotovil je, da so elektroni negativno nabiti mikro delci. Včasih jih je imenoval "korpuskule". Poleg tega je ugotovil, da je elektron element atoma in je več kot 1000-krat manjši od atoma vodika. Velikost elektrona je približno 1/1836 protona.

Po Bohrovi teoriji elektroni krožijo okoli jedra. Kasneje pa je bilo zaradi znanstvenih poskusov ugotovljeno, da se elektroni obnašajo bolj kot elektromagnetni valovi kot krožeči delci.

Kaj je ion?

Kot že rečeno, so ioni bodisi negativno ali pozitivno nabite molekule ali atomi. Tako atomi kot molekule lahko tvorijo ione s sprejemanjem ali odstranjevanjem elektronov. Dobijo pozitiven naboj (K⁺, Ca²⁺, Al³⁺) z odstranitvijo elektronov in dobiček negativnega naboja (Cl^–, S^2-, AlO₃^{–) s sprejemanjem elektronov. Ko nastane ion, število elektronov ni enako številu protonov. Vendar ne spremeni števila protonov v atomu/molekuli. Pridobitev ali izguba enega ali več elektronov pomembno vpliva na fizikalne in kemijske lastnosti starševskega atoma/molekule.}

Kakšna je razlika med elektroni in ioni?

Električni naboj:

• Elektroni veljajo za negativno nabite osnovne delce, vendar so lahko pozitivni ali negativni.

• Ione s pozitivnim nabojem imenujemo "pozitivni ioni" in podobno ione z negativnim nabojem imenujemo "negativni ioni". Ioni nastanejo s sprejemanjem ali oddajanjem elektronov.

– Primeri pozitivnih ionov: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺, NH₄⁺

- Primeri negativnih ionov: Cl^–, S^2-, AlO₃ ^–

Velikost:

• Elektroni so izjemno manjši delci v primerjavi z ioni.

• Velikost ionov je odvisna od več dejavnikov.

• Velikost elektrona je fiksna vrednost; je približno 1/1836 protona.

Atomska zgradba:

• Elektroni niso večatomski ali enoatomski. Elektroni se med seboj ne združujejo v spojine.

• Ioni so lahko poliatomski ali enoatomski; enoatomski ioni vsebujejo le en atom, medtem ko poliatomski ioni vsebujejo več kot en atom.

– Enoatomski ioni: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺

– Poliatomski ioni: ClO₃^–, SO₄ ^3-

Delci:

• Elektroni so mikro delci in imajo lastnosti valovnih delcev (dualnost valovnih delcev).

• Ione obravnavamo samo kot delce.

Elementi:

• Elektrone obravnavamo kot elementarne delce. Z drugimi besedami, elektronov ni mogoče razdeliti na manjše komponente ali podstrukture.

• Vsi ioni imajo podkomponente. Na primer, poliatomski ioni vsebujejo različne atome; atome lahko nadalje razdelimo na nevtrone, protone, elektrone itd.

Lastnosti:

• Vsi elektroni imajo podobne lastnosti valovnih delcev, kar je mogoče razložiti s kvantno mehaniko.

• Kemijske in fizikalne lastnosti ionov se razlikujejo od iona do iona. Z drugimi besedami, različni ioni imajo različne kemijske in fizikalne lastnosti.