أمثلة على الذرات غير المحايدة

الذرات هي اللبنات الأساسية للمادة وتمثل كل الهياكل التي يمكن رؤيتها في الكون المرئي. تتكون الذرات من نواة موجبة الشحنة محاطة بسحابة من الإلكترونات سالبة الشحنة. في الذرة المحايدة ، يكون عدد البروتونات الموجبة الشحنة داخل النواة مساويًا لعدد الإلكترونات سالبة الشحنة. ومع ذلك ، يمكن للذرة أن تكتسب أو تفقد إلكترونًا. تسمى الذرات غير المحايدة كهربيًا الأيونات وأمثلة للذرات التي توجد بشكل متكرر في الأيونات وتشمل الصوديوم والكلور والمغنيسيوم.

تحيط الإلكترونات بالذرات في أغلفة منفصلة ويمكن لكل نوع غلاف أن يحمل عددًا ثابتًا من الإلكترونات. على سبيل المثال ، يمكن أن تحتوي قذائف s على إلكترونين ، ويمكن أن تحتوي الأصداف p على 6 إلكترونات. تكون الذرات أكثر استقرارًا من حيث الطاقة عند امتلاء غلاف الإلكترون الخارجي ؛ لذلك من المستحسن أحيانًا فقدان الإلكترون لإنتاج أيون موجب أو اكتساب إلكترون ينتج عنه أيون سالب.

تتكون ذرات الصوديوم المحايدة من 11 بروتونًا و 11 إلكترونًا. يحتوي الصوديوم على تكوين الإلكترون:

1s2 2s2 2p6 3s1

هذا يعني أن غلاف الإلكترون 1s مشغول بإلكترونين وبالتالي فهو ممتلئ. قذائف 2s و 2p ممتلئة أيضًا ولكن القشرة 3s يشغلها إلكترون واحد فقط. يؤدي فقدان الإلكترون في الغلاف 3s إلى تكوين إلكتروني أكثر استقرارًا نظرًا لأن الغلاف 2p السفلي ممتلئ. عندما تفقد ذرة الصوديوم إلكترونها الخارجي 3 ثوانٍ ، فإنها تصبح موجبة الشحنة. رمز أيون الصوديوم موجب الشحنة هو Na +.

تتكون ذرات الكلور من 17 بروتونًا و 17 إلكترونًا. التكوين الإلكتروني للكلور هو:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

نظرًا لأن غلاف p يمكن أن يحتوي على ستة إلكترونات ، فإن الكلور قريب جدًا من تكوين الإلكترون المستقر. يمكن أن تكسب قشرة الكلور 3p الإلكترون المطلوب على حساب الذرة التي تصبح سالبة الشحنة. رمز أيون الكلور هو Cl-.

تتكون ذرات المغنيسيوم من 12 بروتون و 12 إلكترونًا. تكوين الإلكترون للمغنيسيوم هو:

1s2 2s2 2p6 3s2

يمكن أن يفقد المغنيسيوم إلكترونًا واحدًا أو إلكترونين في غلافه 3 ثوانٍ ، مما ينتج عنه أيون بشحنة +1 أو +2. رمز أيونات المغنيسيوم هو Mg + و Mg2 + ، اعتمادًا على الشحنة الإجمالية.