Образование ионов
Образование ионов — это превращение нейтральных атомов или частиц в заряженные частицы вследствие потери или присоединения электронов. Потеря электронов образует положительный ион, а присоединение электронов — отрицательный.
В нейтральном атоме число протонов равно числу электронов, поэтому общий заряд равен нулю. Если атом отдаёт электроны, протонов становится больше, чем электронов, и образуется катион — положительно заряженный ион. Если атом принимает электроны, электронов становится больше, чем протонов, и образуется анион — отрицательно заряженный ион.
Как записывают образование ионов
Эта схема показывает отдачу \(n\) электронов атомом металла \(\mathrm{M}\). Число \(n\) указывает величину положительного заряда. Для неметалла используют схему присоединения электронов:
Заряд иона определяют по разности между числом протонов и электронов: \(q=Z-N_e\), где \(Z\) — порядковый номер элемента, а \(N_e\) — число электронов в частице. При образовании ионов обычно изменяются электроны внешнего уровня, то есть валентные электроны. Ядро атома и число протонов сохраняются.
Атом натрия имеет 11 протонов и 11 электронов. Он отдаёт один внешний электрон: \(\mathrm{Na} \rightarrow \mathrm{Na}^{+}+e^-\). В ионе \(\mathrm{Na}^{+}\) остаются 11 протонов и 10 электронов, поэтому его заряд равен \(+1\).
Что происходит с атомом хлора при образовании иона \(\mathrm{Cl}^{-}\)?
Образование иона не превращает один химический элемент в другой: число протонов остаётся прежним. Если изменяется число протонов, образуется уже другой элемент. Изменение числа нейтронов также не является ионизацией.
Главное
- Отдача электронов образует катион, присоединение электронов — анион.
- Число протонов при ионизации не изменяется; меняется только число электронов.
- Заряд иона равен разности между числом протонов и числом электронов.