- Neitrāls atoms pret jonu
- Na vs Na
- Neitrālās molekulas
- Piemēri
- Skābeklis
- Vara
- Cēlgāzes
- Metāla sakausējumi
- Atsauces
Neitrāls atoms ir viens, ka trūkst elektriskā lādiņa dēļ kompromiss starp vairākiem tās protoniem un elektroniem. Abas ir elektriski lādētas subatomiskas daļiņas.
Protoni tiek aglomerēti ar neitroniem un veido kodolu; kamēr elektroni ir izplūduši, definējot elektronisko mākoni. Kad protonu skaits atomā, kas vienāds ar tā atomu skaitu (Z), ir vienāds ar elektronu skaitu, tiek teikts, ka atoma elektriskajiem lādiņiem ir kompromiss.
Ūdeņraža atoms. Avots: Mets501, izmantojot Wikipedia.
Piemēram, jums ir ūdeņraža atoms (augšējais attēls), kurā ir protons un elektrons. Protons ir novietots atoma centrā kā tā kodols, savukārt elektrons riņķo ap apkārtējo telpu, atstājot zemāka elektronu blīvuma reģionus, kad tas attālinās no kodola.
Tas ir neitrāls atoms, jo Z ir vienāds ar elektronu skaitu (1p = 1e). Ja H atoms zaudētu šo vienu protonu, atoma rādiuss saruktu un dominētu protona lādiņš, kļūstot par katjonu H + (hidronu). Ja, no otras puses, tas iegūtu elektronu, būtu divi elektroni un tas kļūtu par H - (hidrīda) anjonu .
Neitrāls atoms pret jonu
H neitrālā atoma piemērā tika atklāts, ka protonu skaits ir vienāds ar elektronu skaitu (1p = 1e); situācija, kas nenotiek ar joniem, kas iegūti no elektronu zuduma vai pieauguma .
Joni veidojas, mainoties elektronu skaitam vai nu tāpēc, ka atoms tos iegūst (-), vai arī zaudē (+).
Katjona atomā H + dominē atsevišķa protona valences lādiņš, salīdzinot ar elektronu pilnīgu neesamību (1p> 0e). Tas attiecas uz visiem pārējiem smagākajiem atomiem (np> ne) periodiskajā tabulā.
Lai arī pozitīvā lādiņa klātbūtne var šķist nenozīmīga, tā pa diagonāli maina attiecīgā elementa īpašības.
No otras puses, anjona H atomā - divu elektronu negatīvais lādiņš dominē pret vienīgo kodola protonu (1p <2e). Tāpat arī citās anjonās ar lielāku masu ir elektronu pārsvars, salīdzinot ar protonu skaitu (np
Na vs Na
Labāk pazīstams piemērs ir metāliskais nātrijs. Tā neitrālajā atomā Na, ar Z = 11, ir 11 protoni; tāpēc pozitīvo lādiņu kompensēšanai jābūt 11 elektroniem (11p = 11e).
Nātrijs, būdams ļoti elektropozitīvs metāla elements, ļoti viegli zaudē elektronus; šajā gadījumā tas zaudē tikai vienu - valences slāni (11p> 10e). Tādējādi veidojas Na + katjons , kas elektrostatiski mijiedarbojas ar anjonu; kā hlorīds, Cl - , nātrija hlorīda sālī, NaCl.
Metāliskais nātrijs ir indīgs un kodīgs, savukārt tā katjons ir pat šūnās. Tas parāda, kā elementa īpašības var dramatiski mainīties, kad tas iegūst vai zaudē elektronus.
No otras puses, anjons Na - (hipotētiski - nātrijs) neeksistē; un, ja to varētu izveidot, tas būtu ārkārtīgi reaktīvs, jo tas ir pretrunā ar nātrija ķīmiskajām īpašībām, iegūstot elektronus. Na - būtu 12 elektronu, kas pārsniedz tā kodola pozitīvo lādiņu (11p <12e).
Neitrālās molekulas
Atomi ir kovalenti saistīti, veidojot molekulas, kuras var saukt arī par savienojumiem. Molekulā nevar būt izolēti joni; tā vietā ir atomi ar formālu pozitīvu vai negatīvu lādiņu. Šie uzlādētie atomi ietekmē molekulas tīro lādiņu, pārveidojot to par poliatomisko jonu.
Lai molekula būtu neitrāla, tās atomu formālo lādiņu summai jābūt vienādai ar nulli; vai, vienkāršāk sakot, visi tā atomi ir neitrāli. Ja atomi, kas veido molekulu, ir neitrāli, tas arī notiks.
Piemēram, jums ir ūdens molekula H 2 O. Tā divi H atomi ir neitrāli, tāpat kā skābekļa atoms. Tos nevar attēlot tādā pašā veidā, kā parādīts ūdeņraža atoma attēlā; tā kā, kaut arī kodols nemainās, elektroniskais mākonis tomēr mainās.
Hidronija jons, H 3 O + , no otras puses, satur daļēji pozitīvi uzlādētu skābekļa atomu. Tas nozīmē, ka šajā poliaatomiskajā jonā tā zaudē elektronu, un tāpēc tā protonu skaits ir lielāks nekā tā elektronu.
Piemēri
Skābeklis
Neitrālā skābekļa atomā ir 8 protoni un 8 elektroni. Kad tas iegūst divus elektronus, tas veido tā saukto oksīda anjonu O 2- . Tajā dominē negatīvie lādiņi ar divu elektronu pārsvaru (8p <10e).
Neitrāliem skābekļa atomiem ir liela tendence reaģēt un saistīties ar sevi, veidojot O 2 . Tieši šī iemesla dēļ nav "vaļīgu" O atomu, kas tur darbojas vieni paši un nereaģējot ne uz ko. Visas zināmās reakcijas uz šo gāzi attiecina uz molekulāro skābekli O 2 .
Vara
Varā ir 29 protoni un 29 elektroni (papildus neitroniem). Atšķirībā no skābekļa, tā neitrālie atomi ir atrodami dabā, pateicoties tā metāliskajai saitei un relatīvajai stabilitātei.
Tāpat kā nātrijs, tas mēdz zaudēt elektronus, nevis tos iegūt. Ņemot vērā tā elektronisko konfigurāciju un citus aspektus, tas var pazaudēt vienu vai divus elektronus, attiecīgi kļūstot par vara kationiem, Cu + vai kupro, Cu 2+ .
Cu + katjonā ir par vienu mazāk elektronu (29p <28e), un Cu 2+ ir zaudējuši divus elektronus (29p <27e).
Cēlgāzes
Cēlgāzes (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) ir viens no nedaudzajiem elementiem, kas pastāv to neitrālo atomu formā. Viņu atomu skaitļi ir attiecīgi: 2, 10, 18, 36, 54 un 86. Viņi neiegūst un nezaudē elektronus; lai gan ksenons, Xe, var veidot savienojumus ar fluoru un zaudēt elektronus.
Metāla sakausējumi
Ja metāli ir aizsargāti pret koroziju, to atomi var palikt neitrāli, savienoti ar metāla saitēm. Sakausējumos, metālu cietos šķīdumos atomi (lielākoties) ir neitrāli. Piemēram, misiņā ir neitrāli Cu un Zn atomi.
Atsauces
- Jetser Carasco. (2016). Kas ir neitrāls atoms? Atgūts no: ievads-to-physics.com
- Marķējums, Samuels. (2017. gada 25. aprīlis). Neitrālu atomu piemēri. Zinātne. Atgūts no: sciencing.com
- Chem4kids. (2018) .Lūkošanās pie joniem. Atgūts no: chem4kids.com
- Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija. (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
- Šiveris un Atkins. (2008). Neorganiskā ķīmija. (Ceturtais izdevums). Mc Graw Hill.