כיצד לחשב את טעינת יון

לאטומים יש רצון לאבד או להשיג אלקטרונים כדי להיות יציבים. ברגע שהם צברו או איבדו כמה אלקטרונים, הם מטענים הקשורים אליהם מכיוון שמספר האלקטרונים והפרוטונים שלהם כבר לא מתאזן. אך מה קובע מה קורה לאלקטרונים שיש לאטום? הכל קשור למספר האלקטרונים בקליפת הערכיות של אטום.

על מנת למצוא כמה אלקטרונים יש לאטום, אתה פשוט מסתכל על המספר האטומי. מספר ה אלקטרונים = המספר האטומי. לכלור למשל יש מספר אטומי של 17. כלומר יש לו 17 אלקטרונים.

אם כלור יאבד או ישיג אלקטרונים תלוי באופן שבו 17 האלקטרונים האלה מוגדרים סביב הגרעין.

אובדן או רווח של אלקטרונים מתרחש על מנת להפוך אטום ליציב יותר. ברגע שתהליך זה מתרחש, הוא כבר לא נקרא אטום אלא אטום יוֹן.

אתה יכול לחשוב על הזמנת אלקטרונים לטבעות סביב גרעין האטום. הטבעת הראשונה חייבת להכיל שני אלקטרונים כדי להיות מלאים. הבא חייב להכיל שמונה. באופן כללי, ברגע שמעטפת הערכיות מלאה, האטום מאושר. הוא לא רוצה להשיג או לאבד אלקטרון.

ה מעטפת הערכיות היא הקליפה החיצונית ביותר של אלקטרונים המקיפים אטום. מספר האלקטרונים בקליפה זו חשוב לקביעת האופן בו יגיב האטום ומה יכול מטען היון להפוך.

רבים מהיסודות שאתה חושב עליהם לרוב בשיעור ביולוגיה וכימיה זקוקים לשמונה אלקטרונים בקליפת הערכיות שלהם כדי להיות יציבים. זה מכונה חוק האוקטט.

תגיד שאתה יודע שיש לאטום כלשהו 10 אלקטרונים (האם אתה יכול להבין באיזה יסוד מדובר?). כמה יהיו במעטפת הערכיות? ראשית אתה מוריד שניים מ -10 שכן לטבעת הראשונה יש 2 בחירות. זה משאיר שמונה אלקטרונים. כלומר, בקליפת הערכיות ישנם שמונה אלקטרונים וכי מעטפת הערכיות מלאה.

אם מעטפת הערכיות מלאה אז שום דבר לא יקרה. האטום לא יינן. כתוצאה מכך לא יהיה שום תשלום על האטום.

בדוגמה זו יש לך ניאון (האם הבנת שזה ניאון?). לניאון מעטפת ערכיות מלאה ולכן אין לה תשלום. אז מה קורה כשקליפת הערכיות לא מלאה?

אטומים רוצים לקבל מעטפת ערכיות מלאה, והם רוצים לעשות את זה כמה שיותר קל.

לדוגמא, התבונן שוב בכלור. יש לו 17 אלקטרונים. כמה נמצאים בערכיות? שתי הרמות הראשונות יהיו מלאות עם 10 אלקטרונים. כלומר נותרו שבעה אלקטרונים במעטפת הערכיות. משמעות הדבר היא שכלור רוצה להשיג אלקטרון על מנת לקבל מעטפת ערכיות מלאה. ברגע שהוא צובר את האלקטרון האחד מה קורה עם המטען?

ראשית, האלקטרונים והפרוטונים מאוזנים. לכלור 17 אלקטרונים (מטען של -17) ו- 17 פרוטונים (מטען של +17), כך שהמטען הכללי הוא אפס. ברגע שהכלור צובר אלקטרון, לעומת זאת, סך הכל הופך ל -1 מכיוון שיש כיום 18 אלקטרונים ועדיין 17 פרוטונים. כתוצאה מכך כלור הוא יון טעון שלילי. כתוב כ: קל^-.

נקראים יונים טעונים שלילית אניונים. מה עם יונים טעונים חיובי? הם נקראים קטיונים. בדוק דוגמה זו לאופן שבו קטיון נוצר:

מגנזיום הוא מספר אטומי 12. כלומר יש לו 12 אלקטרונים ו -12 פרוטונים. כעת, כיצד מוגדרות הבחירות, וכמה אלקטרונים נמצאים במעטפת הערכיות?

שני הקונכיות הראשונות מלאות, הראשונה עם שני אלקטרונים והשנייה עם שמונה. כל שנותר הוא שני אלקטרונים במעטפת הערכיות. כעת, האטומים יכולים להשיג שישה אלקטרונים כדי להפוך אותם לשמונה למעטפת מלאה, או שהם עלולים לאבד שניים כדי להפוך אותם לקליפה מלאה. הדרך השנייה היא הרבה יותר קלה. כתוצאה מכך מגנזיום מאבד שני אלקטרונים.

לאחר איבוד שני אלקטרונים, המטען על האטום הופך ל -2 מכיוון שיש כיום 10 אלקטרונים (-10) ו -12 פרוטונים (+12). כתוב כ: מג²⁺.

יש מגמה להיווצרות יונים בטבלה המחזורית. קבוצות 1, 2, 13 ו -14 נוטות להיות טעונות חיוביות. משמעות הדבר היא שהם מעדיפים לאבד כמה אלקטרונים כדי להגיע לקליפת ערכיות מלאה.

קבוצות 15, 16 ו -17 נוטות להיות בעלות מטען שלילי מכיוון שהן מעדיפות להשיג אלקטרונים כדי להגיע לקליפת הערכיות השלמה.

לבסוף, בקבוצה 18, נמצאים הגזים האצילים. לאלמנטים אלה כבר מעטפת ערכיות שלמה. מסיבה זו, סביר להניח שהם לא יאבדו או ירוויחו אלקטרון והם יציבים ביותר.