Атомите имат желание да загубят или спечелят електрон, за да бъдат стабилни. След като или са придобили, или са загубили някои електрони, те се зареждат, свързани с тях, тъй като техните електронни и протонни числа вече не балансират. Но какво определя какво ще се случи с електроните, които един атом има? Всичко е свързано с броя на електроните във валентната обвивка на атома.
Колко електрони има атомът?
За да намерите колко електрони има един атом, просто погледнете атомния номер. Броят на електрони = атомният номер. Например хлорът има атомен номер 17. Това означава, че има 17 електрона.
Дали хлорът ще загуби или ще спечели електрони зависи от това как тези 17 електрона са конфигурирани около ядрото.
Електронна конфигурация
Загубата или печалбата на електрони става, за да се направи атомът по-стабилен. Веднага щом този процес се случи, той вече не се нарича атом, а а йон.
Можете да мислите за електроните, подредени в пръстени около ядрото на атома. Първият пръстен трябва да съдържа два електрона, за да бъде пълен. Следващият трябва да съдържа осем. Като цяло, след като валентната обвивка е пълна, атомът е щастлив. Нито иска да спечели или загуби електрон.
Какво представлява валентната обвивка на атом?
The валентна черупка е най-външната обвивка на електрони, обграждаща атом. Броят на електроните в тази обвивка е важен за определяне на начина, по който атомът ще реагира и какъв може да стане зарядът на йона.
Много от елементите, за които най-често мислите в клас по биология и химия, се нуждаят от осем електрона във валентната си обвивка, за да бъдат стабилни. Това се нарича правило на октет.
Да кажем, че знаете, че някой атом има 10 електрона (можете ли да разберете кой елемент е това?). Колко биха били във валентната обвивка? Първо отнемате две от 10, тъй като първият ринг има 2 избора. Това оставя осем електрона. Това означава, че във валентната обвивка има осем електрона и че валентната обвивка е пълна.
Ако валентната обвивка е пълна, тогава нищо няма да се случи. Атомът няма да йонизира. В резултат на това няма да има заряд върху атома.
В този пример имате неон (разбрахте ли, че е неон?). Неонът има пълна валентна обвивка и по този начин няма заряд. И така, какво се случва, когато валентната обвивка не е пълна?
Ставайки йон
Атомите искат да имат пълна валентна обвивка и искат да го направят възможно най-лесно.
Например, погледнете отново хлора. Той има 17 електрона. Колко са във валентността? Първите две нива ще бъдат пълни с 10 електрона. Това означава, че във валентната обвивка са останали седем електрона. Това означава, че хлорът иска да получи електрон, за да има пълна валентна обвивка. Щом получи един електрон, какво се случва със заряда?
Като начало електроните и протоните са балансирани. Хлорът има 17 електрона (заряд -17) и 17 протона (заряд +17), така че общият заряд е нула. След като хлорът спечели електрон, обаче, общото става само -1, тъй като сега има 18 електрона и все още 17 протона. В резултат хлорът е отрицателно зареден йон. Пише се като: Cl-.
Извикват се отрицателно заредени йони аниони. Ами положително заредените йони? Те се наричат катиони. Погледнете този пример за това как се образува катион:
Магнезият е атомен номер 12. Това означава, че има 12 електрона и 12 протона. Сега, как са конфигурирани изборите и колко електрони са във валентната обвивка?
Първите две обвивки са пълни, първата с два електрона, а втората с осем. Остават само два електрона във валентната обвивка. Сега атомите могат да получат шест електрона, за да стигнат до осем за пълна обвивка, или да загубят два, за да стигнат до пълна обвивка. Вторият начин е много по-лесен. В резултат на това магнезият губи два електрона.
След загубата на два електрона, зарядът на атома става +2, тъй като сега има 10 електрона (-10) и 12 протона (+12). Написано е като: Mg2+.
Йонно зареждане и периодичната таблица
Има тенденция към образуване на йони в периодичната таблица. Групи 1, 2, 13 и 14 са склонни да се зареждат положително. Това означава, че те биха предпочели да загубят малко електрони, за да стигнат до пълна валентна обвивка.
Групи 15, 16 и 17 са склонни да имат отрицателен заряд, защото предпочитат да получат електрони, за да стигнат до пълна валентна обвивка.
И накрая, в група 18 са благородните газове. Тези елементи вече имат пълна валентна обвивка. По тази причина е малко вероятно те да загубят или спечелят електрон и са изключително стабилни.