Daugeliu atvejų lengva nustatyti atomo krūvį, bet ne visais atvejais. Atomus laiko elektromagnetinės jėgos tarp branduolyje esančių protonų ir jį supančių elektronų, o tai reiškia, kad dažniausiai iš tikrųjų nėra daug ką išspręsti.
Bet kai elementai praranda arba įgyja elektroną (arba daugiau nei vieną) ir tampa jonai, viskas šiek tiek komplikuojasi ir turite sužinoti periodinę lentelę, kad sužinotumėte, koks gali būti mokestis.
Elementų mokestis
Standartinėse formose elementai turi nėra grynojo mokesčio. Teigiamai įkrautų protonų skaičius yra puikiai subalansuotas neigiamai įkrautų elektronų skaičiumi, o kiekvieno iš jų krūviai yra priešingi, bet vienodo dydžio.
Tai prasminga kaip „natūrali“ atomo būsena, nes jei jie laikytų grynąjį krūvį, jie būtų daug reaktyvesnė ir greičiausiai neliktų toje pačioje būsenoje labai ilgai, prieš pradėdama bendrauti kažkas. Taigi daugeliu atvejų atomo krūvis yra tas pats: nulis.
Jonų supratimas
Jonais vadinami atomai, kurie įgijo ar prarado vieną ar daugiau elektronų, palikdami jiems grynąjį krūvį. Atomai, kurie praranda elektroną, jie įgyja teigiamą krūvį ir tampa katijonais.
Atomus, kurie gauna elektroną, jie įgyja grynąjį neigiamą krūvį ir tampa anijonais. Tai tik teigiamų ir neigiamai įkrautų jonų pavadinimai, padedantys juos atskirti nuo neutralių atomų ir vienas nuo kito.
Svarbu suprasti apie jonus, kad jie yra vieninteliai atomo tipai, turintys a grynojo mokesčio. Kad būtų patogiau, chemikai (ir dažniausiai mokslininkai apskritai) laiko elektrono krūvį −1, o protonas - +1.
Iš tikrųjų tai yra labai konkretūs įkrovimo dydžiai, ± 1,602 × 10-19 kulonų, tačiau dirbti su tokiais mažais kiekiais retai reikia. Daugumoje skaičiavimų tai vertinate kaip „įkrovos vienetą“ (kartais nurodomas simbolis e) ir viskas yra daug paprasčiau.
Periodinės lentelės mokesčiai už jonus
Elemento padėtis periodinėje lentelėje (žr. Ištekliai) nurodo, kokio tipo jonus jis suformuos elementai dešinėje, formuojantys anijonus (neigiamas krūvis), o toliau kairėje esantys elementai, formuojantys katijonus (teigiami mokestis).
Taip yra todėl, kad periodinė lentelė yra išdėstyta pagal elektronų skaičių atokiausiame „apvalkale“ atomo, o jonai susidaro atomai arba praranda, arba įgyja elektronus, kad jų išoriniai apvalkalai būtų pilni. Kiekviena periodinės lentelės „grupė“ yra susijusi su skirtingu jonų krūviu.
Pirmosios dvi grupės turi elementus, kurių išoriniuose apvalkaluose yra tik vienas arba du elektronai, atitinkamai 1 ir 2 grupės. Šie praranda elektronus, kad gautų +1 arba +2 krūvį, o 13 grupės elementų išoriniame apvalkale yra trys elektronai ir jie sudaro +3 krūvio jonus.
14 grupės elementų išoriniai apvalkalai turi keturis elektronus ir paprastai jungiasi kovalentiškai, tačiau suformavę joną jie gautų +4 krūvį. 15, 16 ir 17 grupių išoriniuose apvalkaluose yra 5, 6 ir 7 elektronai, kurie gauna elektronus, kad gautų joninius krūvius atitinkamai −3, −2 ir −1.
Kitus elementus (iš vidurinių lentelės grupių) nėra taip lengva klasifikuoti, nes jų elektroninės struktūros skiriasi šiek tiek sudėtingiau.
Tačiau, pavyzdžiui, sidabras gali suformuoti joną su +1 įkrova, o cinkas ir kadmis - +2. Norint sužinoti, ar šių grupių atomas formuoja jonus apskritai ir nustatyti jų krūvius, geriausia yra tiesiogiai ieškoti jus dominančio elemento.