Menentukan muatan atom mudah dalam banyak kasus tetapi tidak semua. Atom disatukan oleh gaya elektromagnetik antara proton dalam nukleus dan elektron yang mengelilinginya, dan ini berarti bahwa sebagian besar waktu sebenarnya tidak banyak yang harus dikerjakan.
Tetapi ketika unsur-unsur kehilangan atau memperoleh elektron (atau lebih dari satu) dan menjadi ion, hal-hal menjadi sedikit lebih rumit dan Anda harus berkonsultasi dengan tabel periodik untuk mengetahui apa yang mungkin menjadi muatan.
Biaya Elemen
Dalam bentuk standarnya, unsur-unsur memiliki: tidak ada biaya bersih. Jumlah proton yang bermuatan positif seimbang sempurna dengan jumlah elektron yang bermuatan negatif, dan muatan pada masing-masingnya berlawanan tetapi dengan besar yang sama.
Ini masuk akal sebagai keadaan "alami" sebuah atom karena jika mereka memiliki muatan bersih, mereka akan banyak lebih reaktif dan kemungkinan tidak akan tetap dalam keadaan yang sama untuk waktu yang lama sebelum berinteraksi dengan sesuatu. Jadi dalam kebanyakan kasus, muatan atom adalah sama: nol.
Memahami Ion
Ion adalah nama untuk atom yang telah memperoleh atau kehilangan satu atau lebih elektron, meninggalkan mereka dengan muatan bersih. Untuk atom yang kehilangan elektron, mereka memperoleh muatan positif dan menjadi kation.
Untuk atom yang memperoleh elektron, mereka mengambil muatan negatif bersih dan menjadi anion. Ini hanyalah nama untuk ion bermuatan positif dan negatif, untuk membantu membedakannya dari atom netral dan satu sama lain.
Hal penting untuk dipahami tentang ion adalah bahwa mereka adalah satu-satunya jenis atom dengan a biaya bersih. Untuk kenyamanan, ahli kimia (dan ilmuwan pada umumnya dalam banyak kasus) menganggap muatan elektron menjadi 1, sedangkan proton memiliki muatan +1.
Sungguh ini adalah jumlah muatan yang sangat spesifik, ± 1,602 × 10-19 coulomb, tetapi bekerja dengan jumlah kecil seperti ini jarang diperlukan. Untuk sebagian besar perhitungan, Anda memperlakukan ini sebagai "satuan" muatan (kadang-kadang diberi simbol e) dan semuanya jauh lebih sederhana.
Biaya Tabel Periodik untuk Ion
Posisi suatu unsur pada tabel periodik (lihat Sumberdaya) memberi tahu Anda jenis ion yang akan terbentuk, dengan unsur di sebelah kanan membentuk anion (muatan negatif) dan yang lebih jauh ke kiri membentuk kation (positif biaya).
Hal ini karena tabel periodik disusun menurut jumlah elektron pada “kulit” terluar. atom, dan ion terbentuk dengan atom kehilangan atau memperoleh elektron sehingga kulit terluarnya penuh. Setiap "kelompok" dari tabel periodik dikaitkan dengan muatan ion yang berbeda.
Dua kelompok pertama memiliki unsur dengan hanya satu atau dua elektron di kulit terluarnya, masing-masing golongan 1 dan 2. Ini kehilangan elektron untuk mendapatkan muatan +1 atau +2, dan unsur golongan 13 memiliki tiga elektron di kulit terluarnya dan membentuk ion dengan muatan +3.
Unsur golongan 14 memiliki empat elektron di kulit terluarnya, dan biasanya terikat secara kovalen, tetapi mereka akan memperoleh muatan +4 jika mereka membentuk ion. Golongan 15, 16 dan 17 memiliki 5, 6 dan 7 elektron di kulit terluarnya dan memperoleh elektron untuk mendapatkan muatan ion 3, 2 dan 1, masing-masing.
Unsur-unsur lain (dari kelompok tengah tabel) tidak mudah untuk diklasifikasikan karena struktur elektroniknya bervariasi dengan cara yang sedikit lebih rumit.
Namun, misalnya, perak dapat membentuk ion dengan muatan +1, sedangkan seng dan kadmium dapat memperoleh muatan +2. Untuk mengetahui apakah atom dalam kelompok ini membentuk ion secara lebih umum dan menentukan muatannya, hal terbaik yang harus dilakukan adalah langsung mencari elemen yang Anda minati.