المحتوى
الذرة هي واحدة من أصغر جزيئات عنصر معين له خصائصه. يتكون من نواة ذات بروتونات ونيوترونات ، بالإضافة إلى سحابة من الإلكترونات تدور حول النواة على مستويات حيوية أو مدارية مختلفة. تحتوي الذرة المحايدة على نفس عدد البروتونات والإلكترونات. ومع ذلك ، تميل الذرات إلى أن تكون أكثر استقرارًا مع وجود 8 إلكترونات في مدارها الخارجي. يمكنهم كسب أو فقدان الإلكترونات لملء هذا المدار حتى يصلوا إلى هذا المبلغ. تصبح الذرة أيون ذو شحنة موجبة أو سالبة اعتمادًا على ما إذا كانت قد اكتسبت أو فقدت إلكترونات.
ايون ايجابي
عندما تفقد ذرة واحدة أو أكثر من الإلكترونات ، فإنها تفقد شحنة سالبة. يمكن أن يحدث هذا عندما تقترب إحدى الذرات من ذرة أخرى بها ستة أو سبعة إلكترونات في مداراتها الخارجية. نظرًا لأن نواته تقع في وسط الذرة ، وتعلق البروتونات هناك ، فإنها تحتفظ بجميع الشحنات الإيجابية. ينتج عن فقدان الإلكترون أيون له شحنة موجبة 1+ ، ويؤدي فقدان إلكترونين إلى شحنة 2+ وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، عندما تفقد ذرة الصوديوم ذات 11 بروتون إلكترونًا واحدًا ، تاركة 10 فقط ، تظل هناك شحنة موجبة أعلى. تسمى الأيونات الموجبة الكاتيونات ، ويمكن أن ترتبط بسهولة بالأيونات السالبة عن طريق الذوبان في محلول مائي.
ايون سلبي
عندما تكتسب الذرة إلكترونًا واحدًا أو أكثر ، فإنها تكتسب شحنة سالبة. يحدث هذا عندما تقترب إحدى الذرات من أخرى تحتوي على إلكترون واحد أو اثنين في مداراتها الخارجية. تقع النواة في وسط الذرة ولديها جميع البروتونات. تنتج الإلكترونات الإضافية أيون بشحنة كهربائية سالبة ، مع مقدار الشحنة مساوي لكمية الإلكترونات المستلمة. يؤدي الحصول على إلكترون واحد إلى شحنة سالبة 1 - ، والحصول على اثنين يولد شحنة أيون 2- ، وهكذا. على سبيل المثال ، عندما تكتسب ذرة الكلور التي تحتوي على 17 بروتون إلكترونًا واحدًا ، تحصل على 18 إلكترونًا. يضيف الإلكترون الإضافي شحنة سالبة إلى الأيونات. تسمى الأيونات السالبة الأنيونات ، ويمكن أن ترتبط بسهولة بالأيونات الموجبة عن طريق الذوبان في محلول مائي.
قوة
عندما تتحول الذرة إلى أيون ، فإن عدد الإلكترونات ليس هو الشيء الوحيد الذي يتغير. الطاقة في الذرة تتغير أيضا. من الضروري إزالة الإلكترون من المدار. تُعرف هذه الطاقة باسم الطاقة المؤينة. بشكل عام ، كلما كانت الإلكترونات الموجودة في المدار الأبعد أقل ، كانت الطاقة المؤينة أقل لإزالة بعض الإلكترون من الذرة. على سبيل المثال ، يحتوي الصوديوم (Na) على إلكترون واحد فقط في أقصى المدار الخارجي ، لذلك لا يحتاج إلى الكثير من الطاقة لإزالته. ومع ذلك ، فإن النيون لديه 8 إلكترونات في المدار الخارجي ، وهو التكوين المثالي لأي ذرة. وبالتالي ، سوف يستغرق تحويل كمية كبيرة من الطاقة إلى أيون طاقة هائلة.
المواد الصلبة والحلول
عندما تتحد الأيونات معاً لتتحول إلى مركب صلب ، فإنهم يحاصرون بواسطة القوى الكهرومغناطيسية بين الأيونات. على عكس الروابط التساهمية ، حيث تشترك ذرتان في إلكترونين أو أكثر لتصل إلى 8 في مداراتها الخارجية ، في هذه الروابط الأيونية ، يتم نقل الإلكترونات إلى ذرة أخرى. عادة ما توجد الأيونات في المحاليل المائية. هذا لأنه يمكنهم التحرك بحرية حول جزيئات الماء. مثال على ذلك يحدث عندما يذوب ملح الطعام (كلوريد الصوديوم NaCl) بسرعة في الماء.