Kuinka lasketaan ionin varaus

Atomeilla on halu menettää tai saada elektroni pysyäkseen vakaina. Kun he ovat joko hankkineet tai menettäneet joitain elektroneja, heillä on niihin liittyvä varaus, koska niiden elektroni- ja protoniluvut eivät enää tasapainoa. Mutta mikä määrittää, mitä atomin elektronille tapahtuu? Kaikki liittyy elektronin määrään atomin valenssikuoressa.

Löydät atomien määrän elektroneja yksinkertaisesti tarkastelemalla atomilukua. Lukumäärä elektronit = atomiluku. Esimerkiksi kloorin atomiluku on 17. Se tarkoittaa, että siinä on 17 elektronia.

Menettääkö tai saako kloori elektroneja vai ei, riippuu siitä, miten nämä 17 elektronia on konfiguroitu ytimen ympärille.

Elektronien menetys tai vahvistus tapahtuu atomin vakauttamiseksi. Heti kun tämä prosessi tapahtuu, sitä ei enää kutsuta atomiksi, vaan ioni.

Voit ajatella elektronien järjestämistä renkaiksi atomin ytimen ympärille. Ensimmäisen renkaan on sisällettävä kaksi elektronia ollakseen täynnä. Seuraavassa on oltava kahdeksan. Yleensä, kun valenssikuori on täynnä, atomi on onnellinen. Se ei myöskään halua hankkia tai menettää elektronia.

valenssikuori on atomia ympäröivä elektronien uloin kuori. Elektronien lukumäärä tässä kuoressa on tärkeä määritettäessä, miten atomi reagoi ja mistä ionin varauksesta voi tulla.

Monet elementit, joista ajattelet useimmiten biologian ja kemian luokassa, tarvitsevat kahdeksan elektronia valenssikuoressaan ollakseen vakaa. Tätä kutsutaan oktetin sääntö.

Sano, että tiedät, että jollakin atomilla on 10 elektronia (pystytkö selvittämään, mikä elementti tämä on?). Kuinka monta olisi valenssikuoressa? Ensin otat pois kaksi kymmenestä, koska ensimmäisessä renkaassa on 2 vaalia. Tämä jättää kahdeksan elektronia. Tämä tarkoittaa, että valenssikuoressa on kahdeksan elektronia ja että valenssikuori on täynnä.

Jos valenssikuori on täynnä, mitään ei tapahdu. Atomi ei ionisoidu. Tämän seurauksena atomista ei tule veloitusta.

Tässä esimerkissä sinulla on neon (huomasitko, että se oli neon?). Neonilla on täysi valenssikuori, joten sillä ei ole varausta. Joten mitä tapahtuu, kun valenssikuori ei ole täynnä?

Atomeilla on oltava täysi valenssikuori, ja he haluavat tehdä sen mahdollisimman helposti.

Katso esimerkiksi klooria uudelleen. Siinä on 17 elektronia. Kuinka monta on valenssissa? Kaksi ensimmäistä tasoa ovat täynnä 10 elektronia. Tämä tarkoittaa, että valenssikuoressa on jäljellä seitsemän elektronia. Tämä tarkoittaa, että kloori haluaa saada elektronin saadakseen täydellisen valenssikuoren. Mitä se tapahtuu lataukselle, kun se saa yhden elektronin?

Aluksi elektronit ja protonit ovat tasapainossa. Kloorissa on 17 elektronia (varaus -17) ja 17 protonia (varaus +17), joten kokonaisvaraus on nolla. Kun kloori saa elektronin, kokonaismäärä muuttuu kuitenkin -1, koska nyt on 18 elektronia ja vielä 17 protonia. Tämän seurauksena kloori on negatiivisesti varattu ioni. Se on kirjoitettu seuraavasti: Cl^-.

Negatiivisesti varautuneita ioneja kutsutaan anionit. Entä positiivisesti varautuneet ionit? Niitä kutsutaan kationit. Katsokaa tätä esimerkkiä kationin muodostumisesta:

Magnesium on atomiluku 12. Tämä tarkoittaa, että sillä on 12 elektronia ja 12 protonia. Kuinka vaalit on nyt määritelty ja kuinka monta elektronia on valenssikuoressa?

Kaksi ensimmäistä kuorta ovat täynnä, ensimmäisessä kaksi elektronia ja toisessa kahdeksan. Jäljellä on vain kaksi elektronia valenssikuoressa. Nyt atomit voisivat saada kuusi elektronia saavuttaakseen kahdeksan täydelle kuorelle, tai se voi menettää kaksi päästäkseen täydeksi kuoreksi. Toinen tapa on paljon helpompaa. Tämän seurauksena magnesium menettää kaksi elektronia.

Kahden elektronin menettämisen jälkeen atomin varauksesta tulee +2, koska nyt on 10 elektronia (-10) ja 12 protonia (+12). Se on kirjoitettu seuraavasti: Mg²⁺.

Jaksollisella taulukolla on suuntaus ionien muodostumiseen. Ryhmät 1, 2, 13 ja 14 latautuvat yleensä positiivisesti. Tämä tarkoittaa, että he menettävät mieluummin joitain elektroneja päästäkseen täydelliseen valenssikuoreen.

Ryhmillä 15, 16 ja 17 on taipumus olla negatiivinen, koska ne mieluummin saisivat elektroneja päästäkseen täydelliseen valenssikuoreen.

Lopuksi ryhmässä 18 ovat jalokaasut. Näillä elementeillä on jo täydellinen valenssikuori. Tästä syystä ne eivät todennäköisesti menetä tai saa elektronia ja ovat erittäin vakaita.