Hlavný rozdiel - atóm proti iónu

Atómy sú stavebnými kameňmi hmoty. Celá hmota sa skladá z atómov. Predtým sa vedci domnievali, že atóm nemožno ďalej deliť. Neskoršie objavy však zistili, že atómy je možné ďalej rozdeliť na subatomárne častice. Hlavnými subatomickými časticami sú protóny, neutróny a elektróny. Základná štruktúra, ktorá sa skladá z niekoľkých atómov, sa nazýva molekula. Ión je derivát konkrétneho atómu. Hlavný rozdiel medzi atómom a iónom je v tom atómy nemajú čistý elektrický náboj, zatiaľ čo ióny majú čistý elektrický náboj.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je atóm - Definícia, základné vlastnosti a príklady 2. Čo je to ión - Definícia, základné vlastnosti a príklady 3. Aké sú podobnosti medzi atómom a iónom - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi atómom a iónom - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: anión, atóm, katión, elektrón, ión, neutrón, protón

Čo je atóm

Atóm je základnou jednotkou všetkej hmoty. Inými slovami, všetka hmota je vyrobená z atómov. Aj keď sa vedci skôr domnievali, že atómy nemožno ďalej deliť, tento koncept už neplatí. Tento koncept bol zmenený objavom elektrónu, protónu a jadra. Potom bola vyvinutá atómová teória, v ktorej je popísaná štruktúra atómu.

Podľa modernej atómovej teórie sa atóm skladá z dvoch zložiek. Sú to jadro a atómové orbitaly. Jadro sa skladá z protónov, čo sú pozitívne nabité subatomárne častice, a neutrónov, ktoré sú neutrálne nabitými subatomickými časticami. Náboj protónu je +1. Okolo jadra je elektrónový mrak, v ktorom sa elektróny atómu pohybujú pozdĺž hypotetických orbitálov. Elektrón má -1 elektrický náboj. Elektróny sú teda negatívne nabité častice.

Atómy určitého prvku sú navzájom identické. Preto je počet protónov a neutrónov prítomných v jadre atómov rovnaký pre jeden prvok. Počet elektrónov v okolí jadra je rovnaký pre atómy, ktoré patria k rovnakému prvku.

Protóny a neutróny sa držia spolu v jadre vďaka silným silám, ktoré medzi týmito časticami existujú. Tieto sily sa nazývajú interakcie. K týmto interakciám dochádza v dôsledku výmeny veľmi malých častíc tzv mezóny. Preto na rozdelenie jadra na protóny a neutróny je potrebná veľmi vysoká energia. Elektróny sa pohybujú okolo jadra. Pretože elektróny sú záporne nabité; elektróny nie sú priťahované k pozitívne nabitým protónom v jadre nepadajú na jadro, pretože sila, ktorá sa vytvára pohybom elektrónu, sa rovná sile príťažlivosti jadra. Pretože sa tieto dve sily navzájom vyrovnávajú, elektróny zostávajú vo svojom pohybe v určitej vzdialenosti od jadra. Dráha, ktorou sa tieto elektróny pohybujú, sa nazýva škrupina alebo orbitál.

Obrázok 1: Zjednodušená atómová štruktúra

Štruktúra atómu môže byť daná takto, ale je to nesprávne. Skutočná štruktúra je oveľa komplikovanejšia ako na obrázku vyššie.

Atómy sú schopné podieľať sa na chemických väzbách. Atómy sa spájajú a vytvárajú molekuly alebo zlúčeniny. K týmto väzbám dochádza prostredníctvom chemických väzieb. Tieto väzby môžu byť kovalentné väzby, iónové väzby, súradnicové väzby alebo kovové väzby. Pri vytváraní týchto väzieb dochádza k výmene elektrónov. Protóny a neutróny v jadre sa však nezúčastňujú na chemických väzbách. Ale v procese rádioaktívneho rozpadu sa jadro atómu premieňa na úplne iné jadro konverziou protónov alebo neutrónov na rôzne častice spolu s emisiou žiarenia.

Čo je ión

Ión je atóm alebo molekula, ktorá má čistý elektrický náboj. Tento náboj môže byť buď kladný alebo záporný. Ión vzniká, keď atóm alebo molekula stratí alebo získa elektróny. Ak napríklad konkrétny atóm stratí elektrón, nie je k dispozícii dostatok elektrónov na neutralizáciu celkového kladného náboja jadra. Preto celý atóm dostane čistý kladný náboj. Ak však atóm získa elektrón, v jadre nie je dostatok protónov, aby sa neutralizoval celkový negatívny náboj všetkých elektrónov. Preto celý atóm dostane čistý negatívny náboj. Pretože ióny sú elektricky nabité druhy, môžu byť priťahované elektrickým poľom. Negatívne ióny sú priťahované k kladnému pólu, zatiaľ čo kladne nabité ióny sú priťahované k zápornému pólu.

Ióny môžu vytvárať iónové väzby. Iónová väzba je typ chemickej väzby, ktorá vzniká v dôsledku elektrostatickej príťažlivosti medzi dvoma iónmi, ktoré sú opačne nabité. Negatívny ión vytvára iónové väzby s jedným alebo viacerými kladnými iónmi, aby neutralizoval čistý elektrický náboj.

Obrázok 2: Tvorba katiónov a aniónov

Ióny sa nachádzajú v dvoch typoch; katióny a anióny. Katióny sú atómy alebo molekuly s čistým pozitívnym nábojom, zatiaľ čo anióny sú atómy alebo molekuly s čistým negatívnym nábojom. Anióny a katióny sa navzájom priťahujú, pretože ide o druhy s opačným nábojom.

Ak je iónom jeden atóm, potom je to monoatomický ión. Ak je iónom molekula, potom je to polyatomický ión. Atómy kovov často tvoria kladne nabité ióny alebo katióny odstránením jedného alebo viacerých elektrónov z najvzdialenejšieho orbitálu. Je to preto, že atómy kovov sú vo svojom najvzdialenejšom orbitáli zložené z menšieho počtu elektrónov a sú voľne viazané na jadro. Preto sa tieto elektróny môžu ľahko stratiť vytvorením katiónu ako vytvorením aniónu získaním vysokého počtu elektrónov na vyplnenie orbitálu. Väčšina nekovov má tendenciu zdieľať svoje nepárové elektróny skôr, ako by ich stratila alebo získala. Ak však majú tendenciu stať sa iónmi, odstránením vysokého počtu elektrónov získajú elektróny, ktoré tvoria anión, a nie sa stanú katiónmi.

Podobnosti medzi atómom a iónom

Rozdiel medzi atómom a iónom

Definícia

Atóm: Atóm je základnou jednotkou všetkej hmoty.

Ión: Ión je atóm alebo molekula, ktorá má čistý elektrický náboj.

Elektrický náboj

Atóm: Atómy sú neutrálne nabité.

Ión: Ióny sú nabité kladne alebo záporne.

Príťažlivosť k elektrickému poľu

Atóm: Atómy nie sú priťahované k elektrickému poľu.

Ión: Ióny priťahujú elektrické polia podľa elektrického náboja.

Počet elektrónov

Atóm: Atómy sa skladajú z rovnakého počtu elektrónov a protónov.

Ión: Ióny sa skladajú z nerovnakého počtu elektrónov a protónov.

Záver

Atómy sú základnou jednotkou všetkej hmoty, z ktorej je všetka hmota vyrobená. Atómy sa môžu stať iónmi získaním alebo odstránením elektrónov. Ale nie všetky ióny sú atómy, pretože existujú molekuly, ktoré sa môžu stať iónmi odstránením alebo získaním elektrónov touto molekulou. Hlavný rozdiel medzi atómom a iónom je v tom, že atómy nemajú čistý elektrický náboj, zatiaľ čo ióny obsahujú čistý elektrický náboj.

Referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Čo je atóm?" (Vysvetlenie a príklady). “ ThoughtCo. N.p., n.d. Web. K dispozícii tu. 10. augusta 2017. 2. „Čo je ión?“ BBC. BBC, n.d. Web. K dispozícii tu. 10. augusta 2017.

Obrázok so súhlasom:

1. „Atom diagram“ Autor: Pôvodný nástroj na odovzdanie bol Fastfission na anglickej Wikipédii - z en.wikipedia do Commons preniesol Teratornis pomocou CommonsHelper. (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Ióny“ od Jkwchui-vlastná práca (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia