ไอออนบวกกับประจุลบ: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

เมื่ออะตอมอยู่ในเฟสปกติ จะไม่มีประจุใดๆ หมายความว่ามันอยู่ในสถานะเป็นกลาง โดยที่อะตอมมีประจุบวกหรือประจุลบเท่ากัน (ประจุเป็นคุณสมบัติพื้นฐานของอนุภาคมูลฐานของสสาร)

เมื่ออะตอมสูญเสียอิเล็กตรอน มันจะพัฒนาประจุบวก เมื่ออะตอมได้รับอิเล็กตรอน จะเกิดประจุลบขึ้น

ประจุที่พัฒนาบนอะตอมจะเรียกว่าไอออนบวกหรือไอออน

ประเด็นที่สำคัญ

1. แคตไอออนคือไอออนที่มีประจุบวกซึ่งเกิดจากการสูญเสียอิเล็กตรอน ในขณะที่แอนไอออนคือไอออนที่มีประจุลบซึ่งเกิดจากการได้รับอิเล็กตรอน
2. แคตไอออนจะถูกดึงดูดโดยแอนไอออนเนื่องจากมีประจุตรงกันข้าม ในขณะที่แอนไอออนจะขับไล่แอนไอออนตัวอื่นและดึงดูดแคตไอออน
3. แคตไอออนมีขนาดเล็กกว่าอะตอมต้นกำเนิด ในขณะที่แอนไอออนมีขนาดใหญ่กว่า

ไอออนบวก vs แอนไอออน

แคตไอออนเป็นอนุภาคที่มีประจุซึ่งมีประจุบวก และมีจำนวนโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอนเพื่อให้มีเสถียรภาพ ส่วนใหญ่จะเกิดจากโลหะ ประจุลบเป็นอนุภาคที่มีประจุชนิดหนึ่งซึ่งมีประจุลบซึ่งเกิดจากอโลหะและมีอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน

คำไอออนบวกมาจากคำภาษากรีก κάτω (káto) ἰόv (kation) แปลว่า ขึ้นไป. เมื่ออะตอมสูญเสียอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ มันจะเกิดประจุบวกขึ้น โดยมีเครื่องหมายบวก (+) กำกับอยู่

จำนวนของเครื่องหมายบวกระบุจำนวนของอิเล็กตรอนที่หายไป ตัวอย่างเช่น สัญลักษณ์ Mg++ หมายถึงการสูญเสียอิเล็กตรอนสองตัว หมายความว่ามีคุณสมบัติเป็นไอออนบวก

คำว่า anion มาจากคำภาษากรีก ἄνω ἰόv (anion) แปลว่า ขึ้นไป. เมื่ออะตอมได้รับไอออนที่มีประจุลบ มันจะสร้างประจุลบขึ้นมา แสดงด้วยเครื่องหมายลบ (-)

จำนวนเครื่องหมายลบแสดงถึงจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับ ตัวอย่างเช่น สัญลักษณ์ 0– แสดงถึงอัตราขยายของอิเล็กตรอนสองตัว หมายความว่ามันมีคุณสมบัติเป็นไอออน

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	ไอออนบวก	แอนไอออน
คำนิยาม	เป็นอนุภาคที่มีประจุซึ่งมีประจุเป็นบวก เรียกว่า ไอออนบวก	เป็นอนุภาคที่มีประจุซึ่งมีประจุเป็นลบเรียกว่า ประจุลบ
จำนวนอิเล็กตรอน	มีจำนวนโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอน	มีจำนวนโปรตอนน้อยกว่าอิเล็กตรอน
ธาตุ	โลหะส่วนใหญ่เป็นไอออนบวก	ส่วนใหญ่อโลหะก่อตัวเป็นประจุลบ
ขนาด	ไอออนบวกมีขนาดเล็กกว่าแอนไอออน	แอนไอออนมีขนาดใหญ่กว่าไอออนบวก
กำไร/ขาดทุน	แคตไอออนจะสูญเสียอิเล็กตรอนและเกิดความเสถียร	ประจุลบได้รับอิเล็กตรอนและมีเสถียรภาพ
ในอิเล็กโทรลิซิส	ไอออนบวกจะถูกดึงดูดเข้าหาอิเล็กโทรดที่มีประจุลบในระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส	ประจุลบจะถูกดึงดูดเข้าหาอิเล็กโทรดที่มีประจุบวกในระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส

ไอออนบวกคืออะไร?

คำว่าไอออนบวกถูกนำมาใช้โดย Michael Faraday ในปี 1834 มันเป็นไอออนชนิดหนึ่ง โดยทั่วไปอะตอมของโลหะมีคุณสมบัติเป็นไอออนบวกเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะจับอิเล็กตรอนบางส่วนไว้ค่อนข้างหลวม โลหะจึงสูญเสียอิเล็กตรอนและก่อตัวเป็นแคตไอออน

ในตารางธาตุ เราสามารถหาธาตุที่มีคุณสมบัติเป็นไอออนบวกได้ โลหะเช่น ด่าง โลหะดิน โลหะอัลคาไลจะสร้างไอออนบวกเสมอ ในไอออนบวก ประเภทของอิเล็กโทรดที่ใช้คือแอโนด

กระบวนการอิเล็กโทรลิซิสซึ่งเกี่ยวข้องกับการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านวัสดุและก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี
ในระหว่างขั้นตอนนี้ ไอออนบวกจะถูกดึงดูดไปยังขั้วไฟฟ้าที่มีประจุลบซึ่งเรียกว่าแคโทด

จำนวนอิเล็กตรอนในไอออนบวกจะน้อยกว่าจำนวนโปรตอนเมื่อจำนวนอิเล็กตรอนลดลง ซึ่งส่งผลให้เกิดการพัฒนาประจุบวกบนอะตอม

โซเดียมเป็นไอออนบวกหรือไม่?

เลขอะตอมของโซเดียมคือ 11 ในเซลล์ด้านนอกของโซเดียมมีอิเล็กตรอน 1 ตัว ดังนั้นเพื่อให้เกิดความเสถียร จะสูญเสียอิเล็กตรอน 1 ตัว สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาโซเดียมที่มีประจุบวก 1 ตัว ดังนั้นมันจึงเป็นแคตไอออน

แอนไอออนคืออะไร?

แอนไอออนเป็นคำที่ไมเคิล ฟาราเดย์นำมาใช้ในปี พ.ศ. 1834 เป็นไอออนประเภทหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วอโลหะจะมีคุณสมบัติเป็นประจุลบ มันมีแนวโน้มที่จะได้รับอิเล็กตรอนเพื่อทำให้ออกเทนได้อย่างสมบูรณ์

เนื่องจากในเซลล์ชั้นนอกของประจุลบ จึงมีขอบเขตในการเพิ่มอิเล็กตรอนบางตัวเสมอเพื่อให้ได้ความเสถียร
ในประจุลบ ประเภทของอิเล็กโทรดที่ใช้คือแคโทด

กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสเกี่ยวข้องกับการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านวัสดุและก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี
ในระหว่างขั้นตอนนี้ ไอออนจะถูกดึงดูดไปยังอิเล็กโทรดที่มีประจุบวกซึ่งเรียกว่าแอโนด

จำนวนอิเล็กตรอนในประจุลบมากกว่าโปรตอน จำนวนอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นหลังจากได้รับอิเล็กตรอน ซึ่งส่งผลให้เกิดประจุลบบนอะตอม

คลอรีนเป็นไอออนหรือไม่?

เลขอะตอมของคลอรีนคือ 17 ในเซลล์ชั้นนอกของอิเล็กตรอน จะมีอิเล็กตรอน 7 ตัว และต้องใช้อิเล็กตรอน XNUMX ตัวจึงจะออกเต็ตได้ และยังได้รับความมั่นคงอีกด้วย ดังนั้นจึงได้รับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและพัฒนาประจุลบหนึ่งประจุ

ดังนั้นคลอรีนจึงเป็นประจุลบ

ในตารางธาตุ ง่ายต่อการค้นหาประจุลบตามตำแหน่งของอะตอม เช่นเดียวกับฮาโลเจน มันจะก่อตัวเป็นแอนไอออนเสมอ แอนไอออนมีขนาดใหญ่กว่าแคตไอออน มันสร้างพันธะไฟฟ้าสถิตหรือไอออนิกโดยมีแคตไอออนเกิดขึ้น สารประกอบไอออนิก.

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไอออนบวกและประจุลบ

1. แคตไอออนเป็นอะตอมที่มีประจุบวก ในขณะที่แอนไอออนเป็นอะตอมที่มีประจุลบ
2. ประจุบวกมีขนาดเล็กกว่าประจุลบ ในขณะที่ประจุลบมีขนาดใหญ่กว่า
3. ไอออนบวกมีอิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน ในขณะที่ประจุลบมีจำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน
4. ไอออนบวกจะสร้างพันธะไอออนิกหลังจากทำปฏิกิริยากับไอออนประจุลบ ในขณะที่ประจุลบจะสร้างพันธะไอออนิกหลังจากทำปฏิกิริยากับไอออนบวก
5. ไอออนบวกจะสูญเสียอิเล็กตรอนเพื่อให้เกิดความเสถียร ในขณะที่ประจุลบจะรับอิเล็กตรอนเพื่อให้มีเสถียรภาพ

อ้างอิง

1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp012915l
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0065211308606768

อัพเดตล่าสุด : 27 สิงหาคม 2023