leerdoelstelling
- vergelijk de verschillende klassen van ionen
kernpunten
- ionen worden gevormd wanneer het aantal protonen in een atoom niet gelijk is aan het aantal elektronen. Als er meer protonen aanwezig zijn, is het ion positief en staat bekend als een kation; als er meer elektronen aanwezig zijn, is het ion negatief en wordt het anion genoemd.
- ionen zijn sterk reactieve soorten., Ze worden over het algemeen gevonden in een gasvormige toestand en komen niet in overvloed op aarde. Ze worden afgestoten door als elektrische ladingen en worden aangetrokken door tegengestelde ladingen.de elektronenwolk van een atoom bepaalt de grootte van het atoom; toegevoegde elektronen (anionen) verhogen de elektronenafstoting, waardoor de grootte van het ion toeneemt, terwijl kationen (met minder elektronen) kleiner zijn dan het atoom omdat er minder elektronen in de wolk zijn om elkaar af te stoten.,
termen
- ionaanatoom of groep atomen met een elektrische lading, zoals de natrium-en chlooratomen in een zoutoplossing.
- anionionen die negatief geladen zijn omdat ze meer elektronen dan protonen hebben.
- kationionen die positief geladen zijn omdat ze meer protonen dan elektronen hebben.
een atoom is een basiseenheid van materie die bestaat uit een dichte kern die bestaat uit positief geladen protonen en neutrale neutronen, die is omgeven door een wolk van negatief geladen elektronen., Als een atoom hetzelfde aantal protonen en elektronen heeft, is het elektronisch neutraal. Echter, als het totale aantal elektronen niet gelijk is aan het aantal protonen, heeft het atoom een netto elektrische lading.
elk atoom of molecuul met een netto lading, positief of negatief, wordt een ion genoemd. Een ion bestaande uit een enkel atoom is een mono-atoom; een ion bestaande uit twee of meer atomen wordt aangeduid als een polyatomair ion., De positieve elektrische lading van een proton is in grootte gelijk aan de negatieve lading van een elektron; daarom is de netto elektrische lading van een ion gelijk aan zijn aantal protonen minus zijn aantal elektronen.
ionen zijn sterk reactieve soorten. Ze worden over het algemeen gevonden in een gasvormige toestand en komen niet in overvloed op aarde. Ionen in vloeibare of vaste toestand worden geproduceerd wanneer zouten interageren met hun oplosmiddelen. Ze worden afgestoten door als elektrische ladingen en worden aangetrokken door tegengestelde ladingen.
soorten ionen
Er zijn gespecialiseerde soorten ionen., Anionen hebben meer elektronen dan protonen en hebben dus een netto negatieve lading. Kationen hebben meer protonen dan elektronen en hebben dus een netto positieve lading. Zwitterions zijn neutraal en hebben zowel positieve als negatieve ladingen op verschillende locaties door de molecule. Anionen zijn over het algemeen groter dan het moedermolecuul of atoom, omdat de overtollige elektronen elkaar afstoten en de fysieke grootte van de elektronenwolk vergroten. Kationen zijn over het algemeen kleiner dan hun moederatoom of molecuul vanwege de kleinere grootte van hun elektronenwolken.,
een ion wordt aangeduid door de netto negatieve lading onmiddellijk na de chemische structuur van het atoom/molecuul in superscript te schrijven. Conventioneel wordt de netto lading geschreven met de magnitude voor het teken; de magnitude van afzonderlijk geladen moleculen/atomen wordt over het algemeen weggelaten., Mono-atomaire ionen worden soms ook vertegenwoordigd door Romeinse cijfers, die de formele oxidatietoestand van het element aanduiden, terwijl de superscripted cijfers de netto lading aanduiden. Fe2+ kan bijvoorbeeld Fe(II) worden genoemd. Deze representaties kunnen worden beschouwd als equivalent voor mono-atomische ionen, maar de Romeinse cijfers kunnen niet worden toegepast op polyatomische ionen.
vorming van ionen
ionen kunnen worden gevormd door ionisatie, waarbij een neutraal atoom elektronen verliest of verkrijgt., In het algemeen worden de elektronen toegevoegd aan of verloren van de valentieschil van een atoom; de binnenschilelektronen zijn strakker gebonden aan de positief geladen kern en nemen dus niet deel aan dit type chemische interactie.
ionisatie impliceert in het algemeen een overdracht van elektronen tussen atomen of moleculen. Het proces wordt gemotiveerd door het bereiken van stabielere elektronische configuraties, zoals de octetregel, die stelt dat de meeste stabiele atomen en ionen acht elektronen in hun buitenste (valentie) schil hebben., Polyatomaire en moleculaire ionen kunnen ook worden gevormd, over het algemeen door het verkrijgen of verliezen van elementaire ionen, zoals H+, in neutrale moleculen. Polyatomaire ionen zijn over het algemeen zeer onstabiel en reactief.
een veel voorkomend voorbeeld van een ion is Na+. Natrium heeft een +1 lading omdat natrium Elf elektronen heeft. Volgens de octetregel zou natrium stabieler zijn met 10 elektronen (2 in zijn binnenste meest schil, 8 in zijn buitenste schil). Daarom heeft natrium de neiging om een elektron te verliezen om stabieler te worden. Aan de andere kant, chloor heeft de neiging om een elektron te krijgen om Cl–te worden., Chloor heeft van nature 17 elektronen, maar het zou stabieler zijn met 18 elektronen (2 in zijn binnenste meeste schil, 8 in zijn tweede schil, en 8 in zijn valentieschelp). Daarom zal chloor een elektron van een ander atoom nemen om negatief geladen te worden.