Lernziel

  • Vergleichen Sie die verschiedenen Klassen von Ionen

Schlüsselpunkte

    • Ionen werden gebildet, wenn die Anzahl der Protonen in einem Atom entspricht nicht der Anzahl der Elektronen. Wenn mehr Protonen vorhanden sind, ist das Ion positiv und wird als Kation bezeichnet; Wenn mehr Elektronen vorhanden sind, ist das Ion negativ und wird als Anion bezeichnet.
    • Ionen sind hochreaktive Spezies., Sie befinden sich im Allgemeinen in einem gasförmigen Zustand und treten auf der Erde nicht im Überfluss auf. Sie werden von ähnlichen elektrischen Ladungen abgestoßen und von entgegengesetzten Ladungen angezogen.
    • Die Elektronenwolke eines Atoms bestimmt die Größe des Atoms; hinzugefügte Elektronen (Anionen) erhöhen die Elektronenabstoßung und erhöhen die Größe des Ions, während Kationen (mit weniger Elektronen) kleiner sind als das Atom, da sich weniger Elektronen in der Wolke befinden, um sich gegenseitig abzustoßen.,

  • Ionein Atom oder eine Gruppe von Atomen, die eine elektrische Ladung tragen, wie die Natrium-und Chloratome in einer Salzlösung.
  • Anionen, die negativ geladen sind, weil sie mehr Elektronen als Protonen haben.
  • kationOnen, die positiv geladen sind, weil sie mehr Protonen als Elektronen haben.

Ein Atom ist eine Grundeinheit der Materie, die aus einem dichten Kern besteht, der aus positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen besteht und von einer Wolke negativ geladener Elektronen umgeben ist., Wenn ein Atom die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen hat, ist es elektronisch neutral. Wenn jedoch die Gesamtzahl der Elektronen nicht der Anzahl der Protonen entspricht, hat das Atom eine elektrische Nettoladung.

Jedes Atom oder Molekül mit einer Nettoladung, entweder positiv oder negativ, wird als Ion bezeichnet. Ein Ion, das aus einem einzelnen Atom besteht, ist ein einatomiges Ion; Ein Ion, das aus zwei oder mehr Atomen besteht, wird als ein mehratomiges Ion bezeichnet., Die positive elektrische Ladung eines Protons ist gleich groß wie die negative Ladung eines Elektrons; Daher ist die elektrische Nettoladung eines Ions gleich seiner Anzahl von Protonen abzüglich seiner Anzahl von Elektronen.

Ionen sind hochreaktive Spezies. Sie befinden sich im Allgemeinen in einem gasförmigen Zustand und treten auf der Erde nicht im Überfluss auf. Ionen im flüssigen oder festen Zustand werden erzeugt, wenn Salze mit ihren Lösungsmitteln interagieren. Sie werden von ähnlichen elektrischen Ladungen abgestoßen und von entgegengesetzten Ladungen angezogen.

Arten von Ionen

Es gibt spezialisierte Arten von Ionen., Anionen haben mehr Elektronen als Protonen und haben so eine negative Nettoladung. Kationen haben mehr Protonen als Elektronen und haben so eine netto positive Ladung. Zwitterionen sind neutral und haben sowohl positive als auch negative Ladungen an verschiedenen Stellen im gesamten Molekül. Anionen sind im Allgemeinen größer als das übergeordnete Molekül oder Atom, da sich die überschüssigen Elektronen gegenseitig abstoßen und zur physikalischen Größe der Elektronenwolke beitragen. Kationen sind aufgrund der geringeren Größe ihrer Elektronenwolken im Allgemeinen kleiner als ihr Elternatom oder Molekül.,

Wasserstoff Iondie beziehung zwischen ein molekül, seine kation, und seine anion ist gezeigt.

Ein Ion wird bezeichnet, indem seine negative Nettoladung unmittelbar nach der chemischen Struktur für das Atom/Molekül in Hochschrift geschrieben wird. Herkömmlicherweise wird die Nettoladung mit der Größe vor dem Vorzeichen geschrieben; Die Größe von einzeln geladenen Molekülen/Atomen wird im Allgemeinen weggelassen., Monoatomare Ionen werden manchmal auch durch römische Ziffern dargestellt, die den formalen Oxidationszustand des Elements bezeichnen, während die umschriebenen Ziffern die Nettoladung bezeichnen. Beispielsweise kann Fe2+ als Fe(II) bezeichnet werden. Diese Darstellungen können als Äquivalent für monoatomare Ionen angesehen werden, aber die römischen Ziffern können nicht auf polyatomare Ionen angewendet werden.

Ionen bilden

Ionen können durch Ionisation gebildet werden, bei der ein neutrales Atom Elektronen verliert oder gewinnt., Im Allgemeinen werden die Elektronen entweder zu der Valenzhülle eines Atoms hinzugefügt oder gehen verloren; Die Elektronen der inneren Schale sind enger an den positiv geladenen Kern gebunden und nehmen daher nicht an dieser Art chemischer Wechselwirkung teil.

Ionisation beinhaltet im Allgemeinen eine Übertragung von Elektronen zwischen Atomen oder Molekülen. Der Prozess wird durch das Erreichen stabilerer elektronischer Konfigurationen wie der Oktettregel motiviert, die besagt, dass die stabilsten Atome und Ionen acht Elektronen in ihrer äußersten (Valenz -) Hülle haben., Polyatomare und molekulare Ionen können im Allgemeinen auch gebildet werden, indem elementare Ionen wie H+ in neutralen Molekülen gewonnen oder verloren werden. Polyatomare Ionen sind im Allgemeinen sehr instabil und reaktiv.

Ein häufiges Beispiel für ein Ion ist Na+. Natrium hat eine +1 Ladung, weil Natrium elf Elektronen hat. Nach der Oktettregel wäre Natrium jedoch mit 10 Elektronen stabiler (2 in seiner innersten Schale, 8 in seiner äußersten Schale). Daher neigt Natrium dazu, ein Elektron zu verlieren, um stabiler zu werden. Andererseits neigt Chlor dazu, ein Elektron zu gewinnen, um Cl-zu werden., Chlor hat natürlich 17 Elektronen, aber es wäre stabiler mit 18 Elektronen (2 in seiner innersten Schale, 8 in seiner zweiten Schale und 8 in seiner Valenzschale). Daher wird Chlor ein Elektron von einem anderen Atom nehmen, um negativ geladen zu werden.

Periodische Eigenschaften: Teil 3, Ionenradius, Vorhersage ionischer Ladungen – Youtubeeine Fortsetzung der Diskussion über periodische Eigenschaften, einschließlich Ionenradius und Vorhersage ionischer Ladungen.