Ako vypočítať náboj iónu

Atómy majú túžbu stratiť alebo získať elektrón, aby boli stabilné. Akonáhle získajú alebo stratia niektoré elektróny, majú s nimi spojený náboj, pretože ich počet elektrónov a protónov sa už nevyrovnáva. Čo však určuje, čo sa stane s elektrónmi, ktoré má atóm? Všetko to súvisí s počtom elektrónov vo valenčnej škrupine atómu.

Ak chcete zistiť, koľko elektrónov má atóm, stačí sa pozrieť na atómové číslo. Počet elektróny = atómové číslo. Napríklad chlór má atómové číslo 17. To znamená, že má 17 elektrónov.

To, či chlór stratí alebo nezíska elektróny, závisí od toho, ako je týchto 17 elektrónov nakonfigurovaných okolo jadra.

Strata alebo zisk elektrónov sa deje preto, aby bol atóm stabilnejší. Len čo dôjde k tomuto procesu, už sa nenazýva atóm, ale ión.

Môžete uvažovať o usporiadaní elektrónov do kruhov okolo jadra atómu. Prvý krúžok musí obsahovať dva elektróny, aby bol plný. Ďalšia musí obsahovať osem. Všeobecne platí, že akonáhle je valenčný shell plný, atóm je šťastný. Nechce ani získať, ani stratiť elektrón.

The valenčná škrupina je najvzdialenejší obal elektrónov obklopujúcich atóm. Počet elektrónov v tomto obale je dôležitý pre určenie toho, ako bude atóm reagovať a aký by sa mohol stať náboj iónu.

Mnoho prvkov, na ktoré najčastejšie na hodinách biológie a chémie myslíte, potrebuje osem elektrónov vo svojej valenčnej škrupine, aby boli stabilné. Toto sa označuje ako oktetové pravidlo.

Povedzme, že viete, že nejaký atóm má 10 elektrónov (môžete zistiť, o ktorý prvok ide?). Koľko by ich bolo vo valenčnej škrupine? Najskôr odoberiete dvoch z 10, pretože prvý krúžok má 2 voľby. Ostane tak osem elektrónov. To znamená, že vo valenčnej škrupine je osem elektrónov a že valenčná škrupina je plná.

Ak je valenčný shell plný, potom sa nič nestane. Atóm nebude ionizovať. Výsledkom bude, že atóm nebude mať žiadny náboj.

V tomto príklade máte neón (zistili ste, že je to neón?). Neón má plnú valenčnú škrupinu a teda nemá náboj. Čo sa teda stane, keď valenčný shell nie je plný?

Atómy chcú mať plnú valenčnú škrupinu a chcú to robiť čo najjednoduchšie.

Napríklad sa znova pozrite na chlór. Má 17 elektrónov. Koľko je vo valencii? Prvé dve úrovne budú plné 10 elektrónov. To znamená, že vo valenčnom plášti zostalo sedem elektrónov. To znamená, že chlór chce získať elektrón, aby mal úplnú valenčnú škrupinu. Akonáhle získa jeden elektrón, čo sa stane s nábojom?

Na úvod sú elektróny a protóny vyvážené. Chlór má 17 elektrónov (náboj -17) a 17 protónov (náboj +17), takže celkový náboj je nulový. Len čo chlór získa elektrón, jeho súčet sa stane -1, pretože v súčasnosti je 18 elektrónov a stále 17 protónov. Výsledkom je, že chlór je negatívne nabitý ión. Píše sa to ako: Cl^-.

Negatívne nabité ióny sa nazývajú anióny. A čo kladne nabité ióny? Volajú sa katióny. Zoznámte sa s týmto príkladom formovania katiónu:

Horčík je atómové číslo 12. To znamená, že má 12 elektrónov a 12 protónov. Ako sú teraz nakonfigurované voľby a koľko elektrónov je vo valenčnej škrupine?

Prvé dve škrupiny sú plné, prvá s dvoma elektrónmi a druhá s ôsmimi. Ostali len dva elektróny vo valenčnej škrupine. Teraz by atómy mohli získať šesť elektrónov, aby sa dostali na osem pre celú škrupinu, alebo by mohli stratiť dva, aby sa dostali do plnej škrupiny. Druhá cesta je oveľa ľahšia. Výsledkom je, že horčík stráca dva elektróny.

Po strate dvoch elektrónov sa náboj na atóme stane +2, pretože v súčasnosti existuje 10 elektrónov (-10) a 12 protónov (+12). Píše sa to ako: Mg²⁺.

Na periodickej sústave je trend tvorby iónov. Skupiny 1, 2, 13 a 14 majú tendenciu byť pozitívne nabité. To znamená, že by radšej stratili nejaké elektróny, aby sa dostali do úplnej valenčnej škrupiny.

Skupiny 15, 16 a 17 mávajú negatívny náboj, pretože by radšej získali elektróny, aby sa dostali do úplnej valenčnej škrupiny.

Nakoniec v skupine 18 sú vzácne plyny. Tieto prvky už majú úplnú valenčnú škrupinu. Z tohto dôvodu je nepravdepodobné, že by stratili alebo získali elektrón a sú extrémne stabilné.