Tärkein ero - Atom vs Ion

Atomit ovat aineen rakennuspalikoita. Kaikki aine koostuu atomeista. Aiemmin tutkijat uskoivat, että atomia ei voida jakaa edelleen. Mutta myöhemmin löydökset osoittivat, että atomit voidaan jakaa edelleen subatomisiin hiukkasiin. Tärkeimmät subatomiset hiukkaset ovat protoneja, neutroneja ja elektroneja. Perusrakennetta, joka koostuu useista atomeista, kutsutaan molekyyliksi. Ioni on tietyn atomin johdannainen. Suurin ero atomin ja ionin välillä on se Atomeilla ei ole sähköistä varausta, kun taas ioneilla on sähköinen varaus.

Keskeiset alueet

1. Mikä on atomi - Määritelmä, perusominaisuudet ja esimerkit 2. Mikä on ioni - Määritelmä, perusominaisuudet ja esimerkit 3. Mitkä ovat samankaltaisuudet Atomin ja Ionin välillä - Yleiskatsaus 4. Mikä on ero Atomin ja Ionin välillä? - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: Anioni, atomi, kationi, elektroni, ioni, neutroni, protoni

Mikä on atomi

Atomi on kaiken aineen perusyksikkö. Toisin sanoen, kaikki aine koostuu atomista. Vaikka tutkijat uskoivat aiemmin, että atomeja ei voida jakaa edelleen, tämä käsite ei ole enää pätevä. Tätä käsitettä muutettiin elektronin, protonin ja ytimen löytämisen myötä. Tämän jälkeen kehitettiin atomiteoria, jossa kuvataan atomin rakenne.

Nykyaikaisen atomiteorian mukaan atomi koostuu kahdesta komponentista. Ne ovat ydin ja atomiradat. Ydin koostuu protoneista, jotka ovat positiivisesti varautuneita subatomisia hiukkasia, ja neutroneista, jotka ovat neutraalisti varautuneita subatomisia hiukkasia. Protonin varaus on +1. Ytimen ympärillä on elektronipilvi, jossa atomin elektronit ovat liikkeessä hypoteettisia orbitaaleja pitkin. Elektronilla on -1 sähkövaraus. Siksi elektronit ovat negatiivisesti varautuneita hiukkasia.

Tietyn elementin atomit ovat identtisiä keskenään. Siksi atomien ytimessä olevien protonien ja neutronien lukumäärä on yhtä yhdelle elementille. Elektronien lukumäärä ytimen ympärillä on sama atomeille, jotka kuuluvat samaan alkuaineeseen.

Protonit ja neutronit tarttuvat yhteen ytimessä näiden hiukkasten välillä olevien voimakkaiden voimien vuoksi. Näitä voimia kutsutaan vuorovaikutuksiksi. Nämä vuorovaikutukset johtuvat hyvin pienien hiukkasten vaihdosta mesonit. Siksi ydin hajotetaan protoneiksi ja neutroneiksi, joten tarvitaan erittäin suuri energia. Elektronit ovat liikkeessä ytimen ympärillä. Koska elektronit ovat negatiivisesti varautuneita; elektronit eivät houkuttele positiivisesti varautuneita protoneja ytimessä, eivät putoa ytimeen, koska elektronin liikkeen vuoksi kertyvä voima on yhtä suuri kuin ytimen vetovoima. Koska nämä kaksi voimaa tasapainottavat toisiaan, elektronit pysyvät liikkeessä tietyllä etäisyydellä ytimestä. Reittiä, jolla nämä elektronit liikkuvat, kutsutaan kuoreksi tai kiertorataksi.

Kuva 1: Yksinkertaistettu atomirakenne

Atomin rakenne voidaan antaa näin, mutta se on väärin. Varsinainen rakenne on paljon monimutkaisempi kuin yllä oleva kuva.

Atomit voivat osallistua kemiallisiin sidoksiin. Atomit sitoutuvat yhteen muodostaen molekyylejä tai yhdisteitä. Nämä kiinnitykset tapahtuvat kemiallisten sidosten kautta. Nämä sidokset voivat olla kovalenttisia sidoksia, ionisidoksia, koordinaattisidoksia tai metallisidoksia. Näiden sidosten muodostumisessa tapahtuu elektronien vaihtoa. Mutta ytimen protonit ja neutronit eivät osallistu kemialliseen sitoutumiseen. Mutta radioaktiivisen hajoamisen prosessissa atomin ydin muuttuu täysin erilaiseksi ydeksi muuttamalla protoneja tai neutroneja eri hiukkasiksi säteilyn päästön myötä.

Mikä on ioni

Ioni on atomi tai molekyyli, jolla on nettovaraus. Tämä varaus voi olla joko positiivinen tai negatiivinen varaus. Ioni muodostuu, kun atomi tai molekyyli menettää tai saa elektronit. Esimerkiksi, jos tietty atomi menettää elektronin, silloin ei ole tarpeeksi elektroneja neutraloimaan ytimen positiivinen kokonaisvaraus. Siksi koko atomi saa positiivisen nettovarauksen. Mutta jos atomi saa elektronin, ytimessä ei ole tarpeeksi protoneja kaikkien elektronien negatiivisen kokonaisvarauksen neutraloimiseksi. Siksi koko atomi saa negatiivisen varauksen. Koska ionit ovat sähköisesti varautuneita lajeja, niitä voi houkutella sähkökenttä. Negatiiviset ionit vetävät positiiviseen napaan, kun taas positiivisesti varautuneet ionit vetävät negatiiviseen napaan.

Ionit voivat muodostaa ionisidoksia. Ioniside on eräänlainen kemiallinen sidos, joka syntyy sähköstaattisen vetovoiman vuoksi kahden vastakkain varautuneen ionin välillä. Negatiivinen ioni muodostaa ionisidoksia yhden tai useamman positiivisen ionin kanssa nettovarauksen neutraloimiseksi.

Kuva 2: Kationien ja anionien muodostuminen

Ioneja on kahta tyyppiä; kationit ja anionit. Kationit ovat atomeja tai molekyylejä, joilla on positiivinen nettovaraus, kun taas anionit ovat atomeja tai molekyylejä, joilla on negatiivinen nettovaraus. Anionit ja kationit vetävät toisiaan puoleensa, koska ne ovat vastakkaisesti varautuneita lajeja.

Jos ioni on yksittäinen atomi, niin se on yksiatominen ioni. Jos ioni on molekyyli, se on polyatominen ioni. Metalliatomit muodostavat usein positiivisesti varautuneita ioneja tai kationeja poistamalla yhden tai useamman elektronin uloimmasta kiertoradasta. Tämä johtuu siitä, että metalliatomit koostuvat pienemmästä määrästä elektroneja uloimmalla kiertoradallaan ja ovat löyhästi sitoutuneet ytimeen. Siksi nämä elektronit voivat helposti kadota kationin muodostamiseksi kuin anionin muodostamiseksi hankkimalla suuren määrän elektroneja kiertoradan täyttämiseksi. Useimmat epämetallit pyrkivät jakamaan parittomat elektroninsa sen sijaan, että menettäisivät tai saisivat ne. Mutta jos niillä on taipumus muuttua ioneiksi, ne saavat elektronit, jotka muodostavat anionin, sen sijaan että kationiksi, poistamalla suuren määrän elektroneja.

Samankaltaisuuksia Atomin ja Ionin välillä

Ero Atomin ja Ionin välillä

Määritelmä

Atomi: Atomi on kaiken aineen perusyksikkö.

Ioni: Ioni on atomi tai molekyyli, jolla on nettovaraus.

Sähköinen varaus

Atomi: Atomit ovat varautuneita.

Ioni: Ionit ovat joko positiivisesti tai negatiivisesti varautuneita.

Viehätys sähkökenttään

Atomi: Atomit eivät vetäydy sähkökenttään.

Ioni: Ionit vetävät sähkökenttiä sähkövarauksensa mukaan.

Elektronien lukumäärä

Atomi: Atomit koostuvat yhtä suuresta määrästä elektroneja ja protoneja.

Ioni: Ionit koostuvat epätasaisesta määrästä elektroneja ja protoneja.

Johtopäätös

Atomit ovat kaiken aineen perusyksikkö, josta kaikki aine on tehty. Atomeista voi tulla ioneja joko hankkimalla tai poistamalla elektroneja. Mutta kaikki ionit eivät ole atomeja, koska on olemassa molekyylejä, joista voi tulla ioneja poistamalla tai hankkimalla elektroneja kyseiseltä molekyyliltä. Suurin ero atomin ja ionin välillä on se, että atomeilla ei ole nettosähkövarausta, kun taas ioneilla on sähköinen nettovaraus.

Viitteet:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Mikä on atomi? (Selitys ja esimerkit). ” ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Saatavana täältä. 10. elokuuta 2017. 2. ”Mikä on ioni?” BBC. BBC, n.d. Web. Saatavana täältä. 10. elokuuta 2017.

Kuva:

1. “Atomikaavio” Alkuperäinen lataaja oli Fastfission englanninkielisessä Wikipediassa - Teratornis siirsi en.wikipediasta Commonsiin CommonsHelperin avulla. (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia2: n kautta. "Ions" Jkwchui-Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta