Ион
Ион — это электрически заряженная частица, которая образуется, когда атом отдаёт или присоединяет один или несколько электронов. Ионы участвуют в образовании ионных соединений и проводят электрический ток в растворах и расплавах.
В обычном атоме число положительно заряженных протонов равно числу отрицательно заряженных электронов, поэтому атом электрически нейтрален. Если атом отдаёт электроны, протонов становится больше, чем электронов, и образуется положительный ион — катион. Если атом присоединяет электроны, отрицательных зарядов становится больше, и образуется отрицательный ион — анион.
Здесь \(q\) — заряд частицы, \(N_p\) — число протонов, \(N_e\) — число электронов, а \(e\) — элементарный заряд. Заряд иона обычно записывают справа вверху у символа элемента: \(\mathrm{Na^+}\), \(\mathrm{Cl^-}\), \(\mathrm{Ca^{2+}}\). Число электронов в ионе можно определить по его заряду: у катиона электронов меньше, чем протонов, а у аниона — больше.
Атом натрия \(\mathrm{Na}\) отдаёт один электрон: \(\mathrm{Na} \rightarrow \mathrm{Na^+}+e^-\). Получается катион \(\mathrm{Na^+}\): в нём 11 протонов и 10 электронов. Атом хлора присоединяет один электрон: \(\mathrm{Cl}+e^- \rightarrow \mathrm{Cl^-}\). В ионе \(\mathrm{Cl^-}\) 17 протонов и 18 электронов.
Ион не обязательно состоит из одного атома. Заряженной частицей может быть и группа атомов, например ион аммония \(\mathrm{NH_4^+}\). Кроме того, атом и ион бір элемента имеют одинаковое число протонов, но разное число электронов.
Сколько электронов содержит ион \(\mathrm{Mg^{2+}}\), если порядковый нөмір магния равен 12?
Ионы могут существовать в растворах, расплавах и кристаллах. В твёрдом ионном соединении они располагаются в определённом порядке. Подробно изменение числа электронов и распределение электронов по уровням рассматриваются на страницах образование ионов и электронные конфигурации ионов.
Главное
- Ион — заряженная частица, образованная отдачей или присоединением электронов.
- Отдача электронов образует катион с положительным зарядом, а присоединение — анион с отрицательным.
- Число протонов не меняется при образовании иона; меняется только число электронов.