Что такое ион? Определение и примеры

Ион определяется как атом или молекула, которая получила или потеряла одну или несколько своих валентные электроны, давая ему чистый положительный или отрицательный электрический заряд. Другими словами, в химическом веществе существует дисбаланс в количестве протонов (положительно заряженных частиц) и электронов (отрицательно заряженных частиц).

Термин «ион» был введен английским химиком и физиком Майкл Фарадей в 1834 году описать химический вид, который перемещается от одного электрода к другому в водном растворе. Слово ион происходит от греческого слова ион или ienai, что означает «идти».

Хотя Фарадей не мог определить частицы, движущиеся между электродами, он знал, что металлы растворяются в растворе на одном электроде и что другой металл был осажден из раствора на другом электроде, поэтому материя должна была двигаться под воздействием электрического текущий.

Примеры ионов:

альфа-частица он²⁺

гидроксид ОН^-

Ионы могут быть сгруппированы в две широкие категории: катионы и анионы.

Катионы - это ионы, которые несут чистый положительный заряд, потому что число протонов в разновидностях больше, чем число электронов. Формула для катиона указывается верхним индексом после формулы, которая указывает номер заряда и знак «+». Число, если оно присутствует, предшествует знаку плюс. Если присутствует только «+», это означает, что заряд равен +1. Например, Са²⁺ обозначает катион с зарядом +2.

Анионы ионы, которые несут чистый отрицательный заряд. В анионах больше электронов, чем протонов. Количество нейтронов не зависит от того, является ли атом, функциональная группа или молекула анионом. Подобно катионам, заряд на анионе указывается с помощью надстрочного индекса после химической формулы. Например, Cl^- является символом аниона хлора, который несет один отрицательный заряд (-1). Если число используется в верхнем индексе, ему предшествует знак минус. Например, сульфат-анион записывается как:

ТАК₄^2-

Один из способов запомнить определения катионов и анионов состоит в том, чтобы думать о букве «т» в слове «катион» как о символе плюс. Буква «n» в анионе является начальной буквой в слове «минус» или буквой в слове «анион».

Поскольку они несут противоположные электрические заряды, катионы и анионы притягиваются друг к другу. Катионы отталкивают другие катионы; анионы отталкивают другие анионы. Из-за притяжения и отталкивания между ионами они являются химически активными веществами. Катионы и анионы легко образуют соединения друг с другом, особенно соли. Поскольку ионы электрически заряжены, на них воздействуют магнитные поля.

Если ион состоит из одного атома, он называется одноатомным ионом. Примером является ион водорода, Н⁺. Напротив, многоатомные ионы, также называемые молекулярными ионами, состоят из двух или более атомов. Примером многоатомного иона является анион дихромата:

Cr₂О₇^2-