Aatom vs ioon: erinevus ja võrdlus

Keemiline element koosneb mitmest üksteisest sõltumatute omaduste, funktsioonide ja keemiaga ühikutest koos oma tüüpi või mõne muu ühikuga.

Nende väikeste segmentide tõttu on elemendil ainulaadsed rollid, aspektid ja kasutusalad. Kaks neist on- 1. Aatom 2. Ioon.

Võtme tagasivõtmine

1. Aatom on aine väikseim koostisosa, mis säilitab elemendi keemilised omadused. Seevastu ioon on laetud osake, mis tekib siis, kui aatom kaotab või omandab elektrone.
2. Aatomitel on neutraalne laeng ja prootonite arv tuumas määrab nende aatomarvu ja keemilised omadused. Seevastu ioonidel on positiivne või negatiivne laeng ja neil on erinevad keemilised omadused kui nende neutraalsetel aatomitel.
3. Aatomid võivad ühineda teiste aatomitega, moodustades molekule. Seevastu ioonid võivad ühineda teiste ioonide või aatomitega, moodustades ioonseid ühendeid ning nende omadused määratakse nende laengu ja suuruse järgi.

Aatom vs ioon

Aatom on aine põhiühik, mis koosneb tuumast (koosneb prootonitest ja neutronitest) ja elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma. Ioon on aatom või molekul, millel on ebavõrdsed prootonid ja elektronid, mis annavad talle netoelektrilaengu. Aatomid võivad muutuda ioonideks ionisatsiooni teel, kus nad saavad või kaotavad elektrone.

Keemilise elemendi kõige tühisemat sisaldust nimetatakse aatomiks, mis koosneb prootonitest, elektronidest ja neutronidest. Peaaegu kogu aatomi mass on vastutav tuuma tõttu.

Aatomis positiivse laenguga osakesi nimetatakse prootoniteks, negatiivse laenguga osakesi elektronideks ja laenguta osakesi neutroniteks.

Ioon on osa keemilisest elemendist, millel on puhas elektrilaeng. Ioonil ei ole võrdselt elektrone ja prootoneid, seega on sellel netoelektrilaeng.

Ioon koosneb (1) katioonist ja (2) anioonist. Positiivse laenguga iooni, mis sisaldab piiratud elektronide arvu, nimetatakse katiooniks.

Negatiivse laenguga iooni, mis sisaldab elektronide ülejääki, nimetatakse aniooniks. Katioonid ja anioonid on vastupidiselt laetud; seega tõmbavad nad üksteist ligi ja nende tulemuseks on ioonne ühend.

Võrdlustabel

Võrdlusparameetrid	aatom	ioon
Määratlus	Keemilise elemendi kõige tühisemat sisaldust nimetatakse aatomiks.	Keemilise elemendi laetud subatomaarset osakest nimetatakse iooniks.
Esmakordselt avastati aastal	450 eKr	1834
Esmakordselt avastas	Demokritos	Michael Faraday
Terminoloogia	Tuleneb vanakreeka sõnast "ἰόν".	Tuletatud vanakreeka sõnast "ἰόν"
Näited	Neoon, vesinik, hapnik, argoon, raud, kaltsium, fluor, kloor, naatrium, plutoonium, deuteerium, süsinik, väävel, broom, jood, kaalium, vask, boor, liitium, koobalt, nikkel	üheaatomilised ioonid - F-,Cl-, Br-, I-, Li+ Polüaatomilised ioonid- SO42-, CO32− Ioonsed ühendid - naatriumkloriid, kaaliumkloriid
Bibliograafilised viited	Andrew G. van Melseni "Aatomitest aatomiteni: aatomi kontseptsiooni ajalugu", John L. Heilbroni "Ernest Rutherford ja aatomite plahvatus", Jaume Navarro "Elektroni ajalugu"	Frank Pressi ja Raymond Sieveri 14. väljaanne “Earth”, Glenn Knolli “Radiation Detection and Measurement”

Mis on Atom?

Keemilise elemendi või aine väikseima osakese kõige tühisemat sisaldust nimetatakse aatomiks. Aatomi põhisisu on prootonid, neutronid ja elektronid.

Prootonitel on positiivne laeng. Elektronidel on negatiivne laeng. Neutronitel pole laengut. Aatomite näideteks on vesinik, hapnik, skandium, plii, vask, elavhõbe, naatrium, uraan, krüpton, ksenoon, baarium ja väävel.

Mitmed teadlased esitavad teooriaid ja postulaate aatomi füüsikaliste ja keemiliste omaduste, olemuse, käitumise ja muude parameetrite kohta.

Inglise keemik John Dalton avastas ja esitas praegu tuntud "mitme proportsiooni seaduse" teooria, milles ta järeldas, et mitmed keemilised elemendid koosnevad erinevatest massisuhetest, mille tõttu on nende kogus keemilises ühendis erinev.

Just tänu Sir JJ Thomsonile sai maailm tuttavaks tõsiasjaga, et aatomil on ka muu sisu, nimelt tuum.

Tema tuuma avastamine põhines "ploom pudingu mudel”, mis muutis vältimatuks selle, et aatom koosneb tuumast koos elektronide, prootonite ja neuronitega.

Kuigi Ernest Rutherford sai oma epifaaniatega aatomi kohta jagu Thomsoni aatomimudelis leiduvatest raskustest.

Aatomi ajalugu ja mitmesugused sellega seotud avastused said alguse juba ammu Kreeka ja India iidsetest kultuuridest. Pärast seda olid selle kohta võimalikud mitmesugused avastused, näiteks mitme proportsiooni seadus, gaaside kineetiline teooria, Browni liikumine ning tuuma, neutroni, isotoopide ja elektroni avastamine.

Nende tähelepanuväärsete ja täiustatud teooriate tõttu on maailm kursis igasuguse aatomiga seotud teabega.

Aatomil on mitmeid omadusi parameetritega, nagu tuumaomadused, mass, kuju, suurus, magnetmoment, energiatase, valents ja seostumiskäitumine teiste aatomite, olekute jne.

Kaasaegse perioodilise tabeli järgi on vesinik kõige väiksema aatomite arvuga element.

Mis on Ion?

Keemilise elemendi laetud subatomaarset osakest tuntakse ioonina. Ioonidel on mitu alamkategooriat. Laengu järgi on kaks peamist tüüpi ioonid are- ja anioonid.

Katioonidel on positiivne laeng. Teisest küljest on anioonidel negatiivne laeng.

Lisaks liigitatakse see olemasolevate aatomite arvu alusel. Ühe aatomiga ioone nimetatakse üheaatomilisteks ioonideks.

Vastupidi, polüatomilistel ioonidel on kaks või enam aatomit. Nii polü- kui ka üheaatomilised ioonid võivad olla kas katioonid või anioonid.

Kuna need on vastupidiselt laetud, tõmbavad nad üksteist ligi ja moodustavad ioonse sideme ning tulemuseks on ioonne ühend.

Üheaatomilised ioonid on näiteks F−, Cl−, Br−, I−, Li+, Na+ ja Rb+. Mitmeaatomilised ioonid on näiteks SO42–, CO32–, CrO42-, PO43-, BO33-.

Näited ioonsed ühendid on kaaliumkloriid, naatriumkloriid, kaltsiumoksiid, magneesiumsulfiid, naatriumfosfiid, liitiumatsetaat, hõbebromiid ja hõbenitraat.

Michael Faraday ja tema kirjavahetus William Whewell tegid esimese avastuse iooni kohta 1834. aastal.

Faraday ei teadnud toona iooni olemust, kuid ta uskus, et ioon vajab ühelt elektroodilt teisele liikumiseks vesikeskkonda.

Whewell võttis kasutusele terminid katood, anoodi, katioonid ja anioonid.

Teine ioonide ajaloo võtmeisik on Svante Arrhenius. Oma hüpoteesis väitis Arrhenius 1884. aastal tahkete kristalsete soolade paarilisteks laetud osakesteks lahutamise õigustuse.

Ta uskus ka, et ioonid tekivad hoolimata elektrivoolu puudumisest.

Ioonidel on mitmeid omadusi, nagu tavaline iooniefekt, ionisatsiooniaste, ionisatsioon, ionisatsioonipotentsiaal, iooniline side, anorgaanilised ioonid, iooniülekanne, elektroodionisatsioon, kinonoidi tsvitterioon, tunneli ionisatsioon jne.

Ioonidel on mitmeid igapäevaseid ja tööstuslikke rakendusi, näiteks vee kvaliteedi ja õhu puhastamise näitajad; neid kasutatakse suitsuandurites jne.

Peamised erinevused aatomi ja iooni vahel

1. Aatom on elektriliselt neutraalne. Teisest küljest on ioonil kas positiivne või negatiivne laeng.
2. Ioonidel on rohkem rakendusi, samas kui aatomitel on vähem rakendusi.
3. Ioonidel on rohkem omadusi kui aatomitel.
4. Aatomi massi saab arvutada. Teisest küljest ei saa arvutada iooni massi, küll aga saab arvutada ioonse ühendi massi.
5. Ioonse ühendi massi arvutamiseks kasutatav valem on valemis sisalduvate ioonide aatommasside summa, samas kui aatommassi arvutamiseks kasutatav valem on molekulis olevate aatomite summa.

viited

1. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=Yy0LAAAAIAAJ&oi=fnd&pg=PR5&dq=history+of+atoms&ots=0mattvVEVk&sig=xYchnIcl8MoSkKQ26xFgZKXgpAo
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=5JnzCAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA1&dq=atoms+ions&ots=WypZZNdo2D&sig=N2fZHMxHYgpcQtNsROVFZ80AG_s

Viimati värskendatud: 11. juunil 2023