Jonų ir elektronų skirtumas

Jonai prieš elektronus
 

Tarp elektronų ir jonų yra daug skirtumų; dydis, krūvis ir pobūdis yra kai kurie iš jų. Elektronai yra neigiamai įkrautos mikrodalelės, o jonai - neigiamai arba teigiamai įkrautos molekulės arba atomai. Elektronų savybės paaiškinamos naudojant „kvantinę mechaniką“. Jonų savybes galima paaiškinti naudojant bendrą chemiją. Elektronas (simbolis: β- arba ℮-) yra subatominė dalelė, ir ji neturi dalelių ar postruktūrų. Bet jonai gali turėti dar sudėtingesnes struktūras su subkomponentais.

Kas yra elektronas?

Elektroną pirmą kartą atrado J.J. Thompsonas 1906 m., Kai jis dirbo su katodiniais spinduliais, kurie vadinami elektronų pluoštais. Jis nustatė, kad elektronai yra neigiamai įkrautos mikro dalelės. Jis juos vadino „kraujo kūneliai.Be to, jis nustatė, kad elektronas yra atomo elementas ir yra daugiau nei 1000 kartų mažesnis už vandenilio atomą. Elektrono dydis yra maždaug 1/1836 protono.

Pagal Bohro teoriją, aplink branduolį orbita skrieja elektronai. Tačiau vėliau, atlikus mokslinius eksperimentus, buvo nustatyta, kad elektronai elgiasi labiau kaip elektromagnetinės bangos, nei aplink orbitą skriejančios dalelės.

Kas yra jonai?

Kaip minėta anksčiau, jonai yra arba neigiamai ar teigiamai įkrautos molekulės ar atomai. Ir atomai, ir molekulės gali sudaryti jonus, priimdami arba pašalindami elektronus. Jie įgyti teigiamą krūvį (K⁺, Ca²⁺, Al³⁺) pašalinant elektronus ir įgyti neigiamą krūvį (Cl^-, S^2-, VISI₃^-) priimant elektronus. Susidarius jonui, elektronų skaičius nėra lygus protonų skaičiui. Tačiau tai nekeičia protonų skaičiaus atome / molekulėje. Vieno ar daugiau elektronų padidėjimas ar praradimas daro didelę įtaką pradinio atomo (molekulės) fizinėms ir cheminėms savybėms.

Kuo skiriasi elektronai ir jonai?

• Elektrinis įkrovimas:

• Elektronai yra laikomi neigiamai įkrautomis pradinėmis dalelėmis, tačiau gali būti ir teigiami, arba neigiami.

Jonai, turintys teigiamą krūvį, yra vadinami „teigiamaisiais jonais“, o panašiai jonai, kurių neigiamas krūvis yra vadinami „neigiamaisiais jonais“. Jonai susidaro priimant ar dovanojant elektroną (-us).

- Teigiamų jonų pavyzdžiai: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺, NH₄⁺

- Neigiamų jonų pavyzdžiai: Cl^-, S^2-, VISI₃^-

• Dydis:

• Elektronai yra ypač smulkesnės dalelės nei jonai.

• Jonų dydis skiriasi priklausomai nuo kelių veiksnių.

• elektrono dydis yra fiksuota reikšmė; tai yra apie 1/1836 protono.

• Atominė struktūra:

• Elektronai nėra poliaatominiai ar monatominiai. Elektronai nesijungia vienas su kitu, sudarydami junginius.

• jonai gali būti poliaatominiai arba monatominiai; monatominiai jonai turi tik vieną atomą, tuo tarpu poliaatominiai jonai turi daugiau nei vieną atomą.

- Monatominiai jonai: Ne⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺

- Poliaatominiai jonai: ClO₃^-, Taigi₄^3-

• Dalelės:

• Elektronai yra mikrodalelės ir pasižymi bangos-dalelių savybėmis (bangos-dalelių dualumas).

• jonai laikomi tik dalelėmis.

• Elementai:

• Elektronai laikomi elementariosiomis dalelėmis. Kitaip tariant, elektronai negali būti suskirstyti į mažesnius komponentus ar substruktūras.

• Visi jonai turi sudedamųjų dalių. Pavyzdžiui, poliaatominiuose jonuose yra įvairių atomų; atomus galima dar padalinti į neutronus, protonus, elektronus ir kt.

• Savybės:

• Visi elektronai turi panašias bangos dalelių savybes, kurias galima paaiškinti naudojant kvantinę mechaniką.

• Jonų cheminės ir fizinės savybės skiriasi nuo jonų. Kitaip tariant, skirtingi jonai turi skirtingas chemines ir fizikines savybes.

Vaizdai maloniai:

1. Davidhormano porų gamyba (CC BY-SA 3.0)
2. Elektrostatinis nitrato jono (NO3−) potencialo žemėlapis per „Wikicommons“ (viešas objektas)