Mokslas

Kas yra jonas? »Jo apibrėžimas ir reikšmė

Anonim

Jonas yra atomas arba atomų grupė, turinti grynąjį teigiamą arba neigiamą krūvį. Pavadinimas „jonas“ kilęs iš graikų kalbos žodžio „ ion“, kuris reiškia „tai eina“, nes įkrautos dalelės eina link įkrauto elektrodo arba nutolsta nuo jo.

Jonizacija yra elektra įkrautų molekulių ar atomų susidarymas. Atomai yra elektra neutralūs, nes neigiamai įkrautų elektronų skaičius yra lygus teigiamai įkrautiems protonams branduoliuose. Protonų skaičius atome išlieka tas pats vykstant įprastiems cheminiams pokyčiams (vadinamiems cheminėmis reakcijomis), tačiau elektronai gali būti prarasti arba įgyti.

Vieno ar daugiau elektronų praradimas iš neutralaus atomo sudaro katijoną , joną, kurio grynasis teigiamas krūvis. Pavyzdžiui, natrio (Na) atomas gali lengvai prarasti elektroną, kad susidarytų natrio katijonas, kuris vaizduojamas kaip Na +.

Kita vertus, anijonas yra jonas, kurio grynasis krūvis yra neigiamas dėl padidėjusio elektronų skaičiaus. Pavyzdžiui, chloro atomas (Cl) gali įgyti elektroną, kad susidarytų chloro jonas Cl-

Kai natris ir chloras susijungia ir susidaro natrio chloridas (įprasta valgomoji druska), kiekvienas natrio atomas suteikia vieną elektroną vienam chloro atomui. Natrio chlorido kristale stipri elektrostatinė trauka tarp priešingai įkrautų jonų tvirtai laiko jonus savo vietoje, užmezgdama joninį ryšį. Tada sakoma, kad natrio chloridas yra joninis junginys, nes jis susideda iš katijonų ir anijonų.

Atomas gali prarasti arba įgyti daugiau nei vieną elektroną, pavyzdžiui, geležies joną su trim teigiamais krūviais (Fe + 3) ir sulfido jonus su dviem neigiamais krūviais (S =). Šie jonai, kaip ir natrio bei chlorido jonai, vadinami monatominiais jonais, nes juose yra tik vienas atomas. Išskyrus kai kurias išimtis, metalai paprastai formuoja katijonus, o nemetalai - anijonus.

Be to, galima sujungti du ar daugiau atomų ir suformuoti joną, turintį grynąjį teigiamą arba neigiamą krūvį. Jonai, kuriuose yra daugiau nei vienas atomas, kaip OH- (hidroksido jonų), CN- (cianido jonų) ir NH4 + (amonio jonų) atveju, vadinami poliaatominiais jonais.

Minimali energija, reikalinga elektronui atskirti nuo izoliuoto atomo (arba jono) jo pagrindinėje būsenoje, vadinama jonizacijos energija , ir ji yra išreikšta kJ / mol. Šios energijos dydis rodo, kaip „stipriai“ elektronas yra prijungtas prie atomo. Kuo didesnė jonizacijos energija, tuo sunkiau pašalinti elektroną iš atomo.