Изотоп ба ион
Атомууд нь одоо байгаа бүх бодисын жижиг барилгын материал юм. Өөр өөр атомуудын хооронд хэлбэлзэл байдаг. Түүнчлэн, ижил элементүүдийн дотор өөрчлөлтүүд байдаг. Изотопууд нь нэг элементийн ялгааны жишээ юм. Түүнээс гадна атомууд байгалийн нөхцөлд бараг тогтвортой байдаггүй. Тэд оршин тогтнохын тулд тэдгээрийн хооронд эсвэл бусад элементүүдтэй янз бүрийн хослол үүсгэдэг. Эдгээр хослолыг үүсгэх үед тэдгээр нь ион үүсгэж болзошгүй.
Изотопууд
Ижил элементийн атомууд өөр байж болно. Нэг элементийн эдгээр өөр өөр атомуудыг изотоп гэж нэрлэдэг. Тэд өөр өөр нейтроны тоогоор бие биенээсээ ялгаатай. Нейтроны тоо өөр тул тэдгээрийн массын тоо ч өөр байна. Гэсэн хэдий ч ижил элементийн изотопууд ижил тооны протон ба нейтронтой байдаг. Янз бүрийн изотопууд нь янз бүрийн хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд үүнийг харьцангуй элбэг гэж нэрлэгдэх хувиар илэрхийлдэг. Жишээлбэл, устөрөгч нь протиум, дейтерий, тритий гэсэн гурван изотоптой. Тэдний нейтроны тоо болон харьцангуй элбэг дэлбэг байдал дараах байдалтай байна.
1H – нейтронгүй, харьцангуй элбэг 99.985%
2H- нэг нейтрон, харьцангуй элбэг 0.015%
3H- хоёр нейтрон, харьцангуй элбэг 0%
Цөмд агуулагдах нейтроны тоо элемент бүрд өөр өөр байдаг. Эдгээр изотопуудаас зөвхөн зарим нь тогтвортой байдаг. Жишээлбэл, хүчилтөрөгч гурван тогтвортой изотоптой, цагаан тугалга арван тогтвортой изотоптой. Ихэнх тохиолдолд энгийн элементүүд нь протоны тоотой ижил нейтроны дугаартай байдаг. Гэхдээ хүнд элементүүдэд протоноос илүү нейтрон байдаг. Нейтроны тоо нь цөмийн тогтвортой байдлыг тэнцвэржүүлэхэд чухал үүрэгтэй. Цөмүүд хэт хүнд байвал тогтворгүй болж, улмаар тэдгээр изотопууд цацраг идэвхт болдог. Жишээ нь, 238 U цацраг ялгаруулж, илүү жижиг цөмүүд болж задалдаг. Изотопууд нь өөр өөр масстай тул өөр өөр шинж чанартай байж болно. Жишээлбэл, тэдгээр нь өөр өөр эргэлттэй байж болох тул тэдгээрийн NMR спектрүүд өөр өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн электрон тоо нь ижил төстэй химийн үйлдэл үүсгэдэг.
Изотопын тухай мэдээлэл авахын тулд масс спектрометрийг ашиглаж болно. Энэ нь элементэд байгаа изотопуудын тоо, тэдгээрийн харьцангуй элбэг ба массыг өгдөг.
Ион
Ихэнх атомууд (нобелийн хийг эс тооцвол) байгальд тогтвортой байдаггүй, учир нь тэдгээр нь бүрэн дүүрэн валентын бүрхүүлгүй байдаг. Тиймээс ихэнх атомууд нобелийн хийн тохиргоог олж авснаар валентийн бүрхүүлийг дуусгахыг хичээдэг. Атомууд үүнийг гурван аргаар хийдэг.
- Электрон авах замаар
- Электрон хандивласнаар
- Электрон ялгах замаар
Ионууд нь эхний хоёр аргын (электрон олж авах, өгөх) улмаас үүсдэг. Ихэвчлэн s блок болон d блокт байрлах цахилгаан эерэг атомууд электрон хандивлах замаар ион үүсгэх хандлагатай байдаг. Ингэснээр тэд катион үүсгэдэг. P блок дахь ихэнх электрон сөрөг атомууд электрон авч сөрөг ион үүсгэх дуртай. Ихэвчлэн сөрөг ионууд атомтай харьцуулахад том, эерэг ионууд бага байдаг. Ионууд нэг эсвэл олон цэнэгтэй байж болно. Жишээлбэл, I бүлгийн элементүүд +1 катион, II бүлгийн элементүүд +2 катион үүсгэдэг. Гэхдээ d блок дотор +3, +4, +5 ион гэх мэт элементүүд байдаг. Ион үүсгэх үед электроны тоо өөрчлөгддөг тул протоны тоо электронуудын тоотой тэнцүү биш байна. ион дотор. Дээр дурдсан олон атомт ионуудаас бусад олон атомт болон молекулын ионууд бас байж болно. Молекулуудаас элементийн ионууд алдагдах үед олон атомт ионууд үүсдэг (жишээ нь: ClO3–, NH4 +).
Изотоп ба ион хоёрын ялгаа юу вэ?
• Изотопууд нь нэг элементийн өөр өөр атомууд юм. Тэд өөр өөр тооны нейтронтой гэдгээрээ ялгаатай. Ионууд нь электронуудын тооноос шалтгаалан атомаас ялгаатай байдаг. Ионууд харгалзах атомаас их эсвэл бага электронтой байж болно.
• Ионууд нь цэнэгтэй зүйлүүд боловч изотопууд нь төвийг сахисан байдаг.
• Элементүүдийн изотопууд ион үүсгэхэд оролцдог.
