Ионы
Ионы — это заряженные частицы, которые образуются из атомов или групп атомов при потере или присоединении электронов. Ионы участвуют в образовании веществ и многих химических реакциях.
В нейтральном атоме число положительно заряженных протонов равно числу отрицательно заряженных электронов. Если атом отдаёт электроны, протонов становится больше, и образуется положительно заряженный ион — катион. Если частица присоединяет электроны, электронов становится больше, и образуется отрицательно заряженный ион — анион.
Здесь \(q\) — заряд частицы, \(N_{p}\) — число протонов, \(N_{e}\) — число электронов, а \(e\) — элементарный заряд. Например, запись \(\mathrm{Na^+}\) означает, что атом натрия отдал один электрон, а \(\mathrm{Cl^-}\) — что атом хлора присоединил один электрон. Группы атомов также могут быть ионами: \(\mathrm{SO_4^{2-}}\) имеет заряд \(-2\).
Атом магния содержит 12 протонов и 12 электронов. После отдачи двух электронов он превращается в ион \(\mathrm{Mg^{2+}}\): протонов 12, электронов 10, поэтому общий заряд равен \(+2\). В электролитической диссоциации такие ионы появляются при распаде вещества на частицы в растворе.
Ион — не то же самое, что атом. Атом электрически нейтрален, а ион имеет заряд. Также заряд иона не означает, что всё вещество обязательно заряжено: например, в кристалле хлорида натрия ионы \(\mathrm{Na^+}\) и \(\mathrm{Cl^-}\) вместе образуют нейтральное вещество.
Какой ион образуется, если атом присоединил два электрона?
Заряженные частицы особенно важны в электролитах, растворах и реакциях ионного обмена. Состав и заряд ионов помогают правильно записывать формулы веществ и сокращённые ионные уравнения.
Главное
- Ион — атом или группа атомов с электрическим зарядом.
- Катионы образуются при потере электронов, а анионы — при присоединении электронов.
- Заряд иона определяется разностью между числом протонов и электронов.