- Nguyên tử trung hòa vs ion
- Na vs Na
- Phân tử trung tính
- Ví dụ
- Ôxy
- Đồng
- khí trơ
- Hợp kim kim loại
- Người giới thiệu
Một nguyên tử trung lập là một trong đó thiếu một điện tích do một sự đánh đổi giữa số proton và electron của nó. Cả hai đều là các hạt hạ nguyên tử mang điện.
Các proton được kết tụ với neutron, và tạo nên hạt nhân; trong khi các electron bị mờ xác định một đám mây điện tử. Khi số proton trong nguyên tử, bằng số hiệu nguyên tử của nó (Z), bằng số electron, người ta nói rằng có sự đánh đổi giữa các điện tích trong nguyên tử.
Nguyên tử hiđro. Nguồn: Mets501 qua Wikipedia.
Ví dụ, bạn có một nguyên tử hydro (hình trên), có một proton và một electron. Proton được đặt ở trung tâm của nguyên tử như là hạt nhân của nó, trong khi electron quay quanh không gian xung quanh, để lại những vùng có mật độ electron thấp hơn khi nó di chuyển ra khỏi hạt nhân.
Đây là nguyên tử trung hoà vì Z bằng số electron (1p = 1e). Nếu nguyên tử H mất đi một proton duy nhất đó, bán kính nguyên tử sẽ thu hẹp lại và điện tích trên proton sẽ chiếm ưu thế, trở thành cation H + (hydron). Mặt khác, nếu nó nhận được một điện tử, thì sẽ có hai điện tử và nó sẽ trở thành anion H - (hiđrua).
Nguyên tử trung hòa vs ion
Ví dụ về nguyên tử trung hòa của H, người ta thấy rằng số proton bằng số electron (1p = 1e); một tình huống không xảy ra với các ion bắt nguồn từ sự mất hoặc đạt được của một electron .
Các ion được hình thành do sự thay đổi số lượng electron, hoặc do nguyên tử đạt được chúng (-) hoặc mất chúng (+).
Trong nguyên tử của cation H + , điện tích hóa trị của một proton đơn lẻ chiếm ưu thế so với tổng số không có electron (1p> 0e). Điều này đúng với tất cả các nguyên tử nặng hơn khác (np> ne) trong bảng tuần hoàn.
Mặc dù sự hiện diện của một điện tích dương có vẻ không đáng kể, nhưng nó thay đổi theo đường chéo các đặc tính của nguyên tố được đề cập.
Mặt khác, trong nguyên tử của anion H - điện tích âm của hai electron trội hơn so với proton duy nhất của hạt nhân (1p <2e). Tương tự như vậy, các anion khác có khối lượng lớn hơn có số electron dư thừa so với số proton (np
Na vs Na
Một ví dụ được biết đến nhiều hơn là natri kim loại. Nguyên tử trung hòa của nó, Na, với Z = 11, có 11 proton; do đó phải có 11 electron để bù các điện tích dương (11p = 11e).
Natri, là một nguyên tố kim loại có tính điện động cao, rất dễ mất điện tử; trong trường hợp này, nó chỉ mất một, lớp hóa trị của nó (11p> 10e). Do đó, cation Na + được hình thành , tương tác tĩnh điện với anion; như clorua, Cl - , trong muối natri clorua, NaCl.
Natri kim loại rất độc và có tính ăn mòn, trong khi cation của nó thậm chí còn có trong tế bào. Điều này cho thấy các thuộc tính của một nguyên tố có thể thay đổi đáng kể như thế nào khi nó tăng hoặc mất electron.
Mặt khác, anion Na - (giả thiết là natri) không tồn tại; và nếu nó có thể được hình thành, nó sẽ cực kỳ phản ứng, vì nó đi ngược lại bản chất hóa học của natri để thu được electron. Na - sẽ có 12 electron, vượt quá điện tích dương của hạt nhân của nó (11p <12e).
Phân tử trung tính
Các nguyên tử được liên kết cộng hóa trị để làm phát sinh phân tử, còn có thể gọi là hợp chất. Trong phân tử không thể có các ion cô lập; thay vào đó, có những nguyên tử mang điện tích âm hoặc dương chính thức. Các nguyên tử tích điện này ảnh hưởng đến điện tích thực của phân tử, biến nó thành ion đa nguyên tử.
Để một phân tử là trung hòa, tổng các điện tích chính thức của các nguyên tử của nó phải bằng không; hoặc, đơn giản hơn, tất cả các nguyên tử của nó là trung tính. Nếu các nguyên tử tạo nên một phân tử là trung tính, điều này cũng sẽ xảy ra.
Ví dụ, bạn có phân tử nước, H 2 O. Hai nguyên tử H của nó là trung tính, cũng như nguyên tử oxy. Chúng không thể được biểu diễn theo cùng một cách như trong hình ảnh của nguyên tử hydro; vì mặc dù hạt nhân không thay đổi nhưng đám mây điện tử thì có.
Mặt khác, ion hydronium, H 3 O + , sở hữu một nguyên tử oxy tích điện dương một phần. Điều này có nghĩa là trong ion đa nguyên tử này, nó mất một điện tử, và do đó số proton của nó nhiều hơn số điện tử của nó.
Ví dụ
Ôxy
Nguyên tử oxy trung hòa có 8 proton và 8 electron. Khi nó nhận được hai electron, nó tạo thành cái được gọi là anion oxit, O 2- . Trong đó, điện tích âm chiếm ưu thế, dư hai electron (8p <10e).
Các nguyên tử oxy trung tính có xu hướng phản ứng cao và liên kết với chính chúng để tạo thành O 2 . Đó là lý do mà không có nguyên tử O "lỏng lẻo" nào ngoài đó tự chúng và không phản ứng với bất cứ thứ gì. Tất cả các phản ứng đã biết đối với khí này là do oxy phân tử, O 2 .
Đồng
Đồng có 29 proton và 29 electron (ngoài neutron). Không giống như oxy, các nguyên tử trung hòa của nó có thể được tìm thấy trong tự nhiên do liên kết kim loại và tính ổn định tương đối của nó.
Giống như natri, nó có xu hướng mất các điện tử hơn là thu được chúng. Với cấu hình điện tử của nó và các khía cạnh khác, nó có thể mất một hoặc hai điện tử, trở thành cation cupric, Cu + hoặc cupric, Cu 2+ , tương ứng.
Cation Cu + có một electron ít hơn (29p <28e), và Cu 2+ mất hai electron (29p <27e).
khí trơ
Khí quý (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), là một trong số ít các nguyên tố tồn tại ở dạng nguyên tử trung hòa của chúng. Số hiệu nguyên tử của chúng lần lượt là: 2, 10, 18, 36, 54 và 86. Chúng không thu được hoặc mất electron; mặc dù, xenon, Xe, có thể tạo hợp chất với flo và mất điện tử.
Hợp kim kim loại
Các kim loại nếu chúng được bảo vệ khỏi sự ăn mòn có thể giữ cho các nguyên tử của chúng trung tính, liên kết với nhau bằng các liên kết kim loại. Trong hợp kim, dung dịch rắn của kim loại, các nguyên tử vẫn (chủ yếu) trung tính. Ví dụ trong đồng thau, có các nguyên tử Cu và Zn trung hòa.
Người giới thiệu
- Jetser Carasco. (2016). Nguyên tử trung hòa là gì? Phục hồi từ: giới thiệu-to-physics.com
- Đánh dấu, Samuel. (Ngày 25 tháng 4 năm 2017). Ví dụ về nguyên tử không trung tính. Đấu kiếm. Phục hồi từ: sciining.com
- Chem4kids. (2018). Nhìn vào Ions. Phục hồi từ: chem4kids.com
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học. (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
- Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ. (Tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.