Разлика между йони и електрони

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 13:30

Йони срещу електрони

Има много разлики между електрони и йони; размер, заряд и природа са някои от тях. Електроните са отрицателно заредени микрочастици, а йоните са или отрицателно, или положително заредени молекули или атоми. Свойствата на електроните се обясняват с помощта на „квантовата механика“. Но свойствата на йоните могат да бъдат обяснени с помощта на общата химия. Електронът (символ: β- или ℮-) е субатомна частица и няма субчастици или субструктури. Но йоните могат да имат дори по-сложни структури с подкомпоненти.

Какво е електрон?

Електронът е открит за първи път от Дж. Дж. Томпсън през 1906 г., докато работи с катодни лъчи, които се наричат електронни лъчи. Той установи, че електроните са отрицателно заредени микрочастици. Той ги наричаше „корпускули“. Освен това той установи, че електронът е елемент на атома и е над 1000 пъти по-малък от водородния атом. Размерът на електрона е приблизително 1/1836 от протона.

Според теорията на Бор електроните обикалят около ядрото. Но по-късно, в резултат на научни експерименти, беше установено, че електроните се държат повече като електромагнитни вълни, отколкото като орбитиращи частици.

Какво е йон?

Както беше казано по-горе, йоните са или отрицателно, или положително заредени молекули или атоми. Както атомите, така и молекулите могат да образуват йони чрез приемане или отстраняване на електрони. Те получават положителен заряд (K⁺, Ca²⁺, Al³⁺) чрез премахване на електрони и усилване на отрицателен заряд (Cl^–, S^2-, AlO₃^{–) чрез приемане на електрони. Когато се образува йон, броят на електроните не е равен на броя на протоните. Това обаче не променя броя на протоните в атома/молекулата. Получаването или загубата на един или повече електрони има значителен ефект върху физичните и химичните свойства на родителския атом/молекула.}

Каква е разликата между електрони и йони?

Електрически заряд:

• Електроните се считат за отрицателно заредени елементарни частици, но могат да бъдат положителни или отрицателни.

• Йони с положителен заряд се наричат „положителни йони“и по подобен начин йони с отрицателен заряд се наричат „отрицателни йони“. Йоните се образуват чрез приемане или даряване на електрони.

– Примери за положителни йони: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺, NH₄⁺

- Примери за отрицателни йони: Cl^–, S^2-, AlO₃ ^–

Размер:

• Електроните са изключително по-малки частици в сравнение с йоните.

• Размерът на йоните варира в зависимост от няколко фактора.

• Размерът на електрона е фиксирана стойност; това е около 1/1836 от протона.

Атомна структура:

• Електроните не са многоатомни или едноатомни. Електроните не се комбинират един с друг, за да образуват съединения.

• Йоните могат да бъдат многоатомни или едноатомни; едноатомните йони съдържат само един атом, докато многоатомните йони съдържат повече от един атом.

– Едноатомни йони: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺

– Многоатомни йони: ClO₃^–, SO₄ ^3-

Частици:

• Електроните са микрочастици и притежават свойства вълна-частица (двойнственост вълна-частица).

• Йоните се считат само за частици.

Елементи:

• Електроните се считат за елементарни частици. С други думи, електроните не могат да бъдат разделени на по-малки компоненти или подструктури.

• Всички йони имат подкомпоненти. Например многоатомните йони съдържат различни атоми; атомите могат да бъдат допълнително подразделени на неутрони, протони, електрони и т.н.

Свойства:

• Всички електрони имат сходни свойства на вълновата частица, които могат да бъдат обяснени с помощта на квантовата механика.

• Химичните и физичните свойства на йоните варират от йон до йон. С други думи, различните йони имат различни химични и физични свойства.