Ķīmiskais elements sastāv no vairākām vienībām ar neatkarīgām īpašībām, funkcijām un ķīmiju ar dažādu veidu vienībām.
Šo mazo segmentu dēļ elementam ir unikālas lomas, aspekti un lietojumi. Divas no tām ir- 1. Atoms 2. Jons.
Atslēgas
- Atoms ir mazākā vielas vienība, kas saglabā elementa ķīmiskās īpašības. Turpretim jons ir lādēta daļiņa, kas veidojas, kad atoms zaudē vai iegūst elektronus.
- Atomiem ir neitrāls lādiņš, un protonu skaits kodolā nosaka to atomu skaitu un ķīmiskās īpašības. Turpretim joniem ir pozitīvs vai negatīvs lādiņš, un tiem ir atšķirīgas ķīmiskās īpašības nekā to neitrālajiem atomiem.
- Atomi var apvienoties ar citiem atomiem, veidojot molekulas. Turpretim joni var apvienoties ar citiem joniem vai atomiem, veidojot jonu savienojumus, un to īpašības nosaka to lādiņš un izmērs.
Atoms pret jonu
Atoms ir matērijas pamatvienība, kas sastāv no kodola (sastāv no protoniem un neitroniem) un elektroniem, kas riņķo ap kodolu. Jons ir atoms vai molekula ar nevienādiem protoniem un elektroniem, kas nodrošina tam neto elektrisko lādiņu. Atomi var kļūt par joniem jonizācijas rezultātā, kur tie iegūst vai zaudē elektronus.
Visniecīgāko ķīmiskā elementa saturu sauc par atomu, kas veido protonus, elektronus un neitronus. Gandrīz visa atoma masa ir atbildīga kodola dēļ.
Daļiņas ar pozitīvu lādiņu atomā sauc par protoniem, daļiņas ar negatīvu lādiņu sauc par elektroniem, bet tās, kurām nav lādiņa, sauc par neitroniem.
Jons ir daļa no ķīmiskā elementa, kam ir neto elektriskais lādiņš. Jonam nav vienāda skaita elektronu un protonu, tāpēc tam ir neto elektriskais lādiņš.
Jons sastāv no (1) katjona un (2) anjona. Jonu ar pozitīvu lādiņu, kas satur ierobežotus elektronus, sauc par katjonu.
Jonu ar negatīvu lādiņu, kas satur elektronu pārpalikumu, sauc par anjonu. Katjoni un anjoni ir pretēji uzlādēti; tādējādi tie piesaista viens otru, un to iegūtais produkts ir jonu savienojums.
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzinājuma parametri | Atoms | jons |
|---|---|---|
| Definīcija | Visniecīgākais ķīmiskā elementa saturs ir pazīstams kā atoms. | Ķīmiskā elementa lādēta subatomiskā daļiņa ir pazīstama kā jons. |
| Pirmo reizi atklāts gadā | 450 BC | 1834 |
| Pirmo reizi atklāja | Demokrāts | Maikls Faradejs |
| Terminoloģija | Atvasināts no sengrieķu vārda “ἰόν”. | Atvasināts no sengrieķu vārda “ἰόν” |
| Piemēri | Neons, ūdeņradis, skābeklis, argons, dzelzs, kalcijs, fluors, hlors, nātrijs, plutonijs, deitērijs, ogleklis, sērs, broms, jods, kālijs, varš, bors, litijs, kobalts, niķelis | monoatomiskie joni - F-Cl-, Br-, Es-, Li+ Poliatomiskie joni- SO42-, CO32− Jonu savienojumi - nātrija hlorīds, kālija hlorīds |
| Bibliogrāfiskās atsauces | Endrjū G. van Melsens “No atomiem līdz atomam: atoma jēdziena vēsture”, Džona L. Heilbrona “Ernests Raterfords un atomu sprādziens”, Jaume Navarro “Elektronu vēsture”. | Frenka Presa un Reimonda Sīvera 14. izdevums “Zeme”, Glenna Knolla “Radiācijas noteikšana un mērīšana” |
Kas ir Atoms?
Visniecīgāko ķīmiskā elementa saturu vai mazāko vielas daļiņu sauc par atomu. Galvenais atoma saturs ir protoni, neitroni un elektroni.
Protoniem ir pozitīvs lādiņš. Elektroniem ir negatīvs lādiņš. Neitroniem nav lādiņa. Atomu piemēri ir ūdeņradis, skābeklis, skandijs, svins, varš, dzīvsudrabs, nātrijs, urāns, kriptons, ksenons, bārijs un sērs.
Vairāki zinātnieki izvirza teorijas un postulātus par atoma fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, dabu, uzvedību un citiem parametriem.
Angļu ķīmiķis Džons Daltons atklāja un izklāstīja šobrīd zināmo “vairāku proporciju likuma” teoriju, kurā viņš secināja, ka vairāki ķīmiskie elementi sastāv no dažādām masas attiecībām, kuru dēļ to daudzums ķīmiskajā savienojumā ir atšķirīgs.
Pateicoties seram Dž.Dž.Tomsonam, pasaule iepazinās ar faktu, ka atomam ir arī cits saturs, proti, kodols.
Viņa kodola atklāšana bija balstīta uz "plūmju pudiņa modelis”, kas padarīja neizbēgamu to, ka atoms sastāv no kodola kopā ar elektroniem, protoniem un neironiem.
Lai gan Ernests Raterfords ar savām epifānijām par atomu pārvarēja Tomsona atomu modelī atrastās grūtības.
Atoma vēsture un dažādi atklājumi saistībā ar to tika aizsākti jau sen Grieķijas un Indijas senajās kultūrās. Pēc tam bija iespējami dažādi atklājumi par to, piemēram, vairāku proporciju likums, gāzu kinētiskā teorija, Brauna kustība un kodola, neitronu, izotopu un elektronu atklāšana.
Šo ievērojamo un uzlaboto teoriju dēļ pasaule ir pazīstama ar visa veida informāciju par atomu.
Atomam ir vairākas īpašības ar tādiem parametriem kā kodola īpašības, masa, forma, izmērs, magnētiskais moments, enerģijas līmenis, valence un saiknes uzvedība ar citiem atomiem, stāvokļiem utt.
Saskaņā ar mūsdienu periodisko tabulu ūdeņradis ir elements ar vismazāko atomu skaitu.
Kas ir Ions?
Ķīmiskā elementa lādēta subatomiskā daļiņa ir pazīstama kā jons. Ir vairākas jonu apakškategorijas. Pamatojoties uz to lādiņu, divi galvenie jonu veidi ir katijoni un anjoni.
Katjoniem ir pozitīvs lādiņš. No otras puses, anjoniem ir negatīvs lādiņš.
Turklāt tas ir iedalīts kategorijās, pamatojoties uz esošo atomu skaitu. Jonus ar vienu atomu sauc par monoatomiskiem joniem.
Gluži pretēji, poliatomu joniem ir divi vai vairāki atomi. Gan poliatomiskie, gan monoatomiskie joni var būt vai nu katjoni, vai anjoni.
Tā kā tie ir pretēji uzlādēti, tie piesaista viens otru un veido jonu saiti, un iegūtais produkts ir jonu savienojums.
Vienatomu jonu piemēri ir F−, Cl−, Br−, I−, Li+, Na+ un Rb+. Poliatomu jonu piemēri ir SO42–, CO32–, CrO42-, PO43-, BO33-.
Piemēri jonu savienojumi ir kālija hlorīds, nātrija hlorīds, kalcija oksīds, magnija sulfīds, nātrija fosfīds, litija acetāts, sudraba bromīds un sudraba nitrāts.
Maikls Faradejs un viņa sarakste Viljams Vīvels pirmo reizi atklāja jonu 1834. gadā.
Faradejs toreiz nezināja jonu būtību, taču viņš uzskatīja, ka jonam ir nepieciešama ūdens vide, lai pārvietotos no viena elektroda uz otru.
Vēvels bija tas, kurš izdomāja terminus katods, anods, katjoni un anjoni.
Vēl viena svarīga persona jonu vēsturē ir Svante Arrhenius. Savā hipotēzē 1884. gadā Arrhenius izvirzīja pamatojumu cieto kristālisko sāļu sadalīšanai pārī lādētās daļiņās.
Viņš arī uzskatīja, ka joni veidojas, neskatoties uz elektriskās strāvas neesamību.
Ir vairākas jonu īpašības, piemēram, kopīgs jonu efekts, jonizācijas pakāpe, jonizācija, jonizācijas potenciāls, jonu saite, neorganiskie joni, jonu pārnese, elektrodu jonizācija, hinonoīdu cviterjons, tuneļa jonizācija utt.
Joniem ir vairāki ikdienas un rūpnieciski pielietojumi, piemēram, ūdens kvalitātes norāde un gaisa attīrīšana; tos izmanto dūmu detektoros utt.
Galvenās atšķirības starp atomu un jonu
- Atoms ir elektriski neitrāls. No otras puses, jonam ir pozitīvs vai negatīvs lādiņš.
- Joniem ir vairāk pielietojumu, turpretim atomiem ir mazāks pielietojums.
- Joniem ir vairāk īpašību nekā atomiem.
- Atoma masu var aprēķināt. No otras puses, nevar aprēķināt jonu masu, bet var aprēķināt jonu savienojuma masu.
- Formula, ko izmanto jonu savienojuma masas aprēķināšanai, ir formulā esošo jonu atomu masu summa, savukārt formula, ko izmanto atomu masas aprēķināšanai, ir molekulā esošo atomu summa.
- https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=Yy0LAAAAIAAJ&oi=fnd&pg=PR5&dq=history+of+atoms&ots=0mattvVEVk&sig=xYchnIcl8MoSkKQ26xFgZKXgpAo
- https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=5JnzCAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA1&dq=atoms+ions&ots=WypZZNdo2D&sig=N2fZHMxHYgpcQtNsROVFZ80AG_s
Pēdējo reizi atjaunināts: 11. gada 2023. jūnijā
Esmu pielicis tik daudz pūļu, rakstot šo emuāra ierakstu, lai sniegtu jums vērtību. Tas man ļoti noderēs, ja apsverat iespēju to kopīgot sociālajos medijos vai ar draugiem/ģimeni. DALĪŠANĀS IR ♥️
Pijušs Jadavs pēdējos 25 gadus ir pavadījis, strādājot par fiziķi vietējā sabiedrībā. Viņš ir fiziķis, kurš aizrautīgi cenšas padarīt zinātni pieejamāku mūsu lasītājiem. Viņam ir bakalaura grāds dabaszinātnēs un pēcdiploma diploms vides zinātnē. Vairāk par viņu varat lasīt viņa vietnē bio lapa.
Detalizēts plūmju pudiņa modeļa apraksts un sekojošie atklājumi par atoma uzbūvi bija ļoti izglītojoši.
Es nekad nezināju, ka atoma atklājumu vēsture ir tik interesanta!
Atomu un jonu salīdzinājums tika izskaidrots tik skaidri, ka tas man patiešām palīdzēja saprast atšķirības.
Paskaidrojumi par protoniem, elektroniem un neitroniem bija ļoti skaidri un viegli izpildāmi.
Piekrītu, raksts paveic lielisku darbu, sadalot sarežģītus jēdzienus viegli saprotamos terminos.
Informācija par jonizāciju un to, kā atomi kļūst par joniem, bija patiešām interesanta, tā daudz papildināja manu izpratni par ķīmiju.
Noteikti raksts sniedz daudz ieskatu ķīmisko reakciju pamatprocesos.
Man šķita aizraujoši skaidrojumi par dažādu zinātnieku ieguldījumu mūsu izpratnē par atomiem un joniem.
Jā, tas ir pārsteidzoši, cik liels progress ir panākts šo matērijas pamatelementu izpratnē.
Īpaši intriģējošs man likās atoma atklājuma vēsturiskais konteksts!
Protams, ir aizraujoši redzēt zinātniskās izpratnes progresu laika gaitā.
Rakstā sniegts visaptverošs pārskats par atomiem un joniem, kas ir diezgan noderīgs.
Es nezināju daudz par atomu atklājumu vēsturi, tas bija ļoti informatīvs.
Es arī atklāju, ka atomu un jonu salīdzināšanas tabula ir ļoti noderīga un informatīva.
Paldies par detalizēto skaidrojumu par atomiem un joniem, tas patiešām palīdzēja kliedēt dažas man radušās šaubas!
Pilnībā piekrītu, ir lieliski, ka šī informācija ir viegli pieejama.
Es nepiekrītu salīdzināšanas tabulā sniegtajai informācijai, manuprāt, ir precīzākas detaļas, kuras varēja iekļaut.
Manuprāt, tabula ir diezgan visaptveroša, tā sniedz lielisku galveno punktu kopsavilkumu.
Es saprotu jūsu domu, bet es domāju, ka tabula efektīvi aptver būtiskās atšķirības starp atomiem un joniem.
Man joprojām ir daži jautājumi par atomu un jonu atšķirību, varbūt varētu sniegt sīkāku skaidrojumu.
Manuprāt, rakstā ir labi apskatīti pamati, taču varētu būt noderīgi daži papildu paskaidrojumi.