როგორ გამოვთვალოთ იონის მუხტი

ატომებს აქვთ ელექტრონის დაკარგვის ან მოპოვების სურვილი სტაბილურობისთვის. მას შემდეგ, რაც მათ ელექტრონები მოიპოვეს ან დაკარგეს, მათთან დაკავშირებული მუხტი დაემატებათ, რადგან მათი ელექტრონების და პროტონის რიცხვები აღარ ბალანსდება. რა განსაზღვრავს რა ხდება ელექტრონებთან, რომლებსაც აქვს ატომი? ეს ყველაფერი დაკავშირებულია ატომის ვალენტურ გარსში ელექტრონების რაოდენობასთან.

იმისათვის, რომ იპოვოთ რამდენი ელექტრონი აქვს ატომს, თქვენ უბრალოდ გადახედავთ ატომურ რიცხვს. რიცხვი ელექტრონები = ატომური რიცხვი. მაგალითად, ქლორს აქვს ატომური რიცხვი 17. ეს ნიშნავს, რომ მას აქვს 17 ელექტრონი.

დაკარგავს თუ არა ქლორი ელექტრონებს ან დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ ხდება ამ 17 ელექტრონის კონფიგურაცია ბირთვის გარშემო.

ელექტრონების დაკარგვა ან მოგება ხდება იმისათვის, რომ ატომი გახდეს უფრო სტაბილური. როგორც კი ეს პროცესი მოხდება, მას აღარ უწოდებენ ატომს, არამედ იონი.

შეგიძლიათ იფიქროთ ელექტრონების ატომის ბირთვის გარშემო რგოლებად დალაგებაზე. პირველი ბეჭედი უნდა შეიცავდეს ორ ელექტრონს, რომ იყოს სავსე. შემდეგი უნდა შეიცავდეს რვას. ზოგადად, ვალენტობის გარსი რომ შეივსოს, ატომი ბედნიერია. მას არც ელექტრონის მოპოვება ან დაკარგვა სურს.

ვალენტობის ჭურვი არის ატომის გარემომცველი ელექტრონების გარეთა გარსი. ელექტრონების რაოდენობა ამ გარსში მნიშვნელოვანია იმის დასადგენად, თუ როგორ იმოქმედებს ატომი და რა შეიძლება გახდეს იონის მუხტი.

ბევრ ელემენტზე, რომელზეც ყველაზე ხშირად ფიქრობთ ბიოლოგიისა და ქიმიის კლასში, სჭირდება რვა ელექტრონი ვალენტურ გარსში, რომ სტაბილური იყოს. ეს არის მოხსენიებული, როგორც ოქტეტების წესი.

თქვით, რომ იცით რომ ზოგიერთ ატომს აქვს 10 ელექტრონი (შეგიძლიათ გაიგოთ რომელი ელემენტია ეს?). რამდენი იქნებოდა ვალენტობის გარსში? ჯერ 10-დან ორი წაართვით, რადგან პირველ რიგში 2 არჩევანია. ეს ტოვებს რვა ელექტრონს. ეს ნიშნავს, რომ ვალენტობის გარსში არის რვა ელექტრონი და რომ ვალენტობის გარსი სავსეა.

თუ ვალენტობის გარსი სავსეა, მაშინ არაფერი მოხდება. ატომი არ იონიზდება. შედეგად, ატომზე არ იქნება მუხტი.

ამ მაგალითში, თქვენ გაქვთ ნეონი (გაიგეთ, რომ ეს ნეონი იყო?). ნეონს აქვს სრული ვალენტური გარსი და, შესაბამისად, არ აქვს მუხტი. რა ხდება მაშინ, როდესაც ვალენტობის გარსი არ არის სავსე?

ატომებს სურთ ჰქონდეთ სრული ვალენტური გარსი და ამის გაკეთება მათ რაც შეიძლება მარტივად სურთ.

მაგალითად, კვლავ გადახედეთ ქლორს. მას აქვს 17 ელექტრონი. რამდენია ვალენტობაში? პირველი ორი დონე სავსე იქნება 10 ელექტრონით. ეს ნიშნავს, რომ ვალენტურ გარსში შვიდი ელექტრონი დარჩა. ეს ნიშნავს, რომ ქლორს სურს შეიძინოს ელექტრონი, რათა ჰქონდეს სრული ვალენტური გარსი. მას შემდეგ, რაც იგი მიიღებს ერთ ელექტრონს, რა ხდება მუხტთან?

დასაწყისისთვის ელექტრონები და პროტონები გაწონასწორებულია. ქლორს აქვს 17 ელექტრონი (მუხტი -17) და 17 პროტონი (მუხტი +17), ამიტომ საერთო მუხტი ნულის ტოლია. მას შემდეგ, რაც ქლორი მიიღებს ელექტრონს, საერთო ჯამში ხდება -1, რადგან ახლა არსებობს 18 ელექტრონი და ჯერ კიდევ 17 პროტონი. შედეგად ქლორი არის უარყოფითი დამუხტული იონი. დაწერილია, როგორც: Cl^-.

უარყოფითად დამუხტულ იონებს უწოდებენ ანიონები. რაც შეეხება დადებითად დამუხტულ იონებს? მათ ეძახიან კატიონები. გადახედეთ კატიონის ფორმირების ამ მაგალითს:

მაგნიუმი არის ატომური ნომერი 12. ეს ნიშნავს, რომ მას აქვს 12 ელექტრონი და 12 პროტონი. ახლა როგორ ხდება არჩევნების კონფიგურაცია და რამდენი ელექტრონია ვალენტურ გარსში?

პირველი ორი გარსი სავსეა, პირველი ორი ელექტრონით და მეორე რვათ. დარჩენილია მხოლოდ ორი ელექტრონი ვალენტობის გარსში. ახლა, ატომებს შეეძლებათ ექვსი ელექტრონის მოპოვება, რომლითაც იგი სრულ გარსში რვა გახდება, ან შეიძლება დაკარგოს ორი, რომ გახდეს სრული გარსი. მეორე გზა ბევრად უფრო ადვილია. შედეგად, მაგნიუმი კარგავს ორ ელექტრონს.

ორი ელექტრონის დაკარგვის შემდეგ, ატომზე მუხტი +2 ხდება, ვინაიდან ახლა არის 10 ელექტრონი (-10) და 12 პროტონი (+12). დაწერილია, როგორც: მგ²⁺.

პერიოდულ სისტემაში იონის ფორმირების ტენდენციაა. 1, 2, 13 და 14 ჯგუფები ხდება დადებითად დამუხტული. ეს ნიშნავს, რომ მათ ურჩევნიათ დაკარგონ რამდენიმე ელექტრონი, რომ მივიდნენ სრულ ვალენტურ გარსში.

მე -15, მე -16 და მე -17 ჯგუფებს აქვთ უარყოფითი მუხტი, რადგან მათ ურჩევნიათ ელექტრონები მოიზიდონ სრული ვალენტური გარსის მისაღწევად.

დაბოლოს, მე –18 ჯგუფში არის კეთილშობილი გაზები. ამ ელემენტებს უკვე აქვთ სრული ვალენტური გარსი. ამ მიზეზის გამო, ისინი, სავარაუდოდ, ვერ დაკარგავენ ან მიიღებენ ელექტრონს და ძალიან მდგრადია.