Ион ба электрон
Электрон ба ионуудын хооронд олон ялгаа байдаг; хэмжээ, цэнэг, мөн чанар нь тэдгээрийн зарим нь юм. Электронууд нь сөрөг цэнэгтэй бичил хэсгүүд, ионууд нь сөрөг эсвэл эерэг цэнэгтэй молекулууд эсвэл атомууд юм. Электронуудын шинж чанарыг "квант механик" ашиглан тайлбарладаг. Гэхдээ ионы шинж чанарыг ерөнхий химийн аргаар тайлбарлаж болно. Электрон (тэмдэглэгээ: β- эсвэл ℮-) нь дэд атомын бөөмс бөгөөд түүнд дэд хэсгүүд болон дэд бүтэц байдаггүй. Гэхдээ ионууд нь дэд бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй илүү төвөгтэй бүтэцтэй байж болно.
Электрон гэж юу вэ?
Электроныг анх Ж. Ж. Томпсон 1906 онд электрон цацраг гэж нэрлэгддэг катодын туяатай ажиллаж байхдаа. Тэрээр электронууд нь сөрөг цэнэгтэй бичил хэсгүүд болохыг олж мэдсэн. Тэр тэднийг "корпускул" гэж нэрлэдэг байсан. Түүгээр ч барахгүй тэрээр электрон нь атомын элемент бөгөөд устөрөгчийн атомаас 1000 дахин жижиг болохыг олж мэдсэн. Электроны хэмжээ нь протоны 1/1836 хэмжээтэй байна.
Борын онолоор электронууд цөмийг тойрон эргэдэг. Гэвч хожим шинжлэх ухааны туршилтын үр дүнд электронууд тойрог замд эргэлдэх бөөмс гэхээсээ илүү цахилгаан соронзон долгион шиг ажилладаг болох нь тогтоогдсон.
Ион гэж юу вэ?
Өмнө нь хэлсэнчлэн ионууд нь сөрөг эсвэл эерэг цэнэгтэй молекулууд эсвэл атомууд юм. Атом ба молекулууд хоёулаа электроныг хүлээн авах эсвэл зайлуулах замаар ион үүсгэж болно. Тэд электроныг зайлуулж, эерэг цэнэг авдаг (K+, Ca2+, Al3+). сөрөг цэнэг авах (Cl–, S2-, AlO3–) электрон хүлээн авах замаар. Ион үүсэх үед электронуудын тоо протоны тоотой тэнцүү биш байна. Гэхдээ энэ нь атом/молекул дахь протоны тоог өөрчилдөггүй. Нэг буюу хэд хэдэн электроны олз эсвэл алдагдал нь эхийн атом/молекулын физик, химийн шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг.
Электрон ба ионуудын ялгаа нь юу вэ?
Цахилгаан цэнэглэлт:
• Электроныг сөрөг цэнэгтэй энгийн бөөмс гэж үздэг ч эерэг эсвэл сөрөг байж болно.
• Эерэг цэнэгтэй ионуудыг "эерэг ион" гэж нэрлэдэг ба сөрөг цэнэгтэй ионуудыг "сөрөг ион" гэж нэрлэдэг. Ионууд электроныг хүлээн авах эсвэл өгөх замаар үүсдэг.
– Эерэг ионуудын жишээ: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+, NH4+
- Сөрөг ионы жишээ: Cl–, S2-, AlO3 –
Хэмжээ:
• Электронууд нь ионуудтай харьцуулахад маш жижиг хэсгүүд юм.
• Ионы хэмжээ хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байдаг.
• Электроны хэмжээ нь тогтмол утга; Энэ нь протоны 1/1836 орчим байна.
Атомын бүтэц:
• Электронууд нь олон атомт эсвэл нэг атомт байдаггүй. Электронууд бие биетэйгээ нийлж нэгдэл үүсгэдэггүй.
• Ионууд нь олон атомт эсвэл нэг атомт байж болно; нэг атомт ионууд зөвхөн нэг атом агуулдаг бол олон атомт ионууд нэгээс олон атом агуулдаг.
– Монатом ионууд: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+
– Полятом ионууд: ClO3–, SO4 3-
Бөөмс:
• Электронууд нь микро бөөмс бөгөөд долгион-бөөмийн шинж чанартай (долгион бөөмсийн хоёрдмол байдал).
• Ионуудыг зөвхөн бөөмс гэж үзнэ.
Элементүүд:
• Электроныг элементийн бөөмс гэж үзнэ. Өөрөөр хэлбэл, электроныг жижиг бүрэлдэхүүн хэсэг эсвэл дэд бүтцэд хувааж болохгүй.
• Бүх ионууд дэд бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй. Жишээлбэл, олон атомт ионууд нь янз бүрийн атом агуулдаг; атомуудыг нейтрон, протон, электрон гэх мэтээр хувааж болно.
Properties:
• Бүх электронууд ижил төстэй долгион-бөөмийн шинж чанартай байдаг бөгөөд үүнийг квант механик ашиглан тайлбарлаж болно.
• Ионуудын химийн болон физик шинж чанар нь ион бүрт өөр өөр байдаг. Өөрөөр хэлбэл өөр өөр ионууд өөр өөр химийн болон физик шинж чанартай байдаг.
