Különbség az ionok és az elektronok között

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 13:41

Ionok vs elektronok

Sok különbség van az elektronok és az ionok között; a méret, a töltés és a természet néhány közülük. Az elektronok negatív töltésű mikrorészecskék, az ionok pedig negatív vagy pozitív töltésű molekulák vagy atomok. Az elektronok tulajdonságait a „kvantummechanika” segítségével magyarázzák. Az ionok tulajdonságai azonban általános kémiával magyarázhatók. Az elektron (szimbólum: β- vagy ℮-) egy szubatomi részecske, és nincsenek részecskéi vagy részstruktúrái. Az ionok azonban még bonyolultabb szerkezetűek is lehetnek részösszetevőkkel.

Mi az elektron?

Az elektront először J. J. Thompson 1906-ban, miközben elektronsugárnak nevezett katódsugarakkal dolgozott. Megállapította, hogy az elektronok negatív töltésű mikrorészecskék. Korpusztuláknak nevezte őket. Ezenkívül azt találta, hogy az elektron az atom eleme, és több mint 1000-szer kisebb, mint a hidrogénatom. Az elektron mérete körülbelül 1/1836 proton.

Bohr elmélete szerint az elektronok keringenek az atommag körül. Később azonban tudományos kísérletek eredményeként kiderült, hogy az elektronok inkább elektromágneses hullámként viselkednek, mint keringő részecskékként.

Mi az ion?

Amint korábban említettük, az ionok negatív vagy pozitív töltésű molekulák vagy atomok. Mind az atomok, mind a molekulák ionokat képezhetnek elektronok befogadásával vagy eltávolításával. Pozitív töltést kapnak (K⁺, Ca²⁺, Al³⁺) az elektronok eltávolításával és negatív töltés erősítése (Cl^–, S^2-, AlO₃^{–) elektronok elfogadásával. Ha ion keletkezik, az elektronok száma nem egyenlő a protonok számával. Ez azonban nem változtatja meg az atomban/molekulában lévő protonok számát. Egy vagy több elektron erősödése vagy elvesztése jelentős hatással van a kiindulási atom/molekula fizikai és kémiai tulajdonságaira.}

Mi a különbség az elektronok és az ionok között?

Elektromos töltés:

• Az elektronokat negatív töltésű elemi részecskéknek tekintjük, de lehetnek pozitívak vagy negatívak.

• A pozitív töltésű ionokat „pozitív ionoknak”, a negatív töltésű ionokat pedig „negatív ionoknak” nevezzük. Az ionok elektron(ok) elfogadásával vagy adományozásával jönnek létre.

– Példák pozitív ionokra: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺, NH₄⁺

- Példák negatív ionokra: Cl^–, S^2-, AlO₃ ^–

Méret:

• Az elektronok az ionokhoz képest rendkívül kisebb részecskék.

• Az ionok mérete több tényezőtől függően változik.

• Az elektron mérete rögzített érték; ez körülbelül 1/1836 proton.

Atomszerkezet:

• Az elektronok nem több- vagy egyatomosak. Az elektronok nem egyesülnek egymással és nem képeznek vegyületeket.

• Az ionok lehetnek többatomosak vagy egyatomosak; az egyatomos ionok csak egy atomot tartalmaznak, míg a többatomos ionok egynél több atomot tartalmaznak.

– Monatomi ionok: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺

– Többatomos ionok: ClO₃^–, SO₄ ^3-

Részecskék:

• Az elektronok mikrorészecskék, és hullám-részecske tulajdonságokkal rendelkeznek (hullám-részecske kettősség).

• Az ionok csak részecskéknek számítanak.

Elemek:

• Az elektronokat elemi részecskéknek tekintjük. Más szavakkal, az elektronok nem oszthatók kisebb komponensekre vagy alstruktúrákra.

• Minden ionnak vannak alkomponensei. Például a többatomos ionok különféle atomokat tartalmaznak; az atomok tovább oszthatók neutronokra, protonokra, elektronokra stb.

Tulajdonságok:

• Minden elektronnak hasonló a hullámrészecske-tulajdonsága, ami kvantummechanikával magyarázható.

• Az ionok kémiai és fizikai tulajdonságai ionról ionra változnak. Más szavakkal, a különböző ionok eltérő kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek.