این سایت سعی دارد سایت های برتر سراسر ایران را معرفی کند ما با نمایش دادن پیش نمایشی از سایت، کاربران را به دیدن کامل مطالب سایت های معرفی شده دعوت میکنیم فلذا هیچ لینک، عکس، و متنی از سایت های معرفی شده کپی نمیشود.

    برخی اتم ها با از دست دادن الکترون به چی تبدیل میشود

    دسته بندی :
    1. پشتوک
    2. مطالب سایت

    مهدی

    بچه ها کسی جواب رو میدونه ؟

    برخی اتم ها با از دست دادن الکترون به چی تبدیل میشود را از این سایت دریافت کنید.

    پیوند یونی

    پیوند یونی

    از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

    اتم‌های سدیم و فلوئور تحت واکنش بازآفرینی اکسایش-کاهش برای تشکیل سدیم فلوئورید قرار می‌گیرند. سدیم برای رسیدن به آرایش الکترونی پایداری خود الکترون بیرونی خود را از دست می‌دهد و این الکترون به صورت یک فرایند گرمازا (اگزوترمیک) به اتم فلوئور وارد می‌شود. یون‌های با بار متضاد؛ که معمولاً شمار آن‌ها بسیار است، پس از آن با جذب یکدیگر شکل جامد در می‌آیند.

    پیوند یونی یا پیوند الکترووالانسی (به انگلیسی: Ionic bond) نوعی پیوند شیمیایی بر پایهٔ جذب متقابل نیروی الکترواستاتیک، بین یون‌های ناهمنام است. پیوند یونی پایهٔ اولیهٔ تعامل در ترکیبات یونی است. یون‌‌ها، اتم‌هایی هستند که یک یا چند الکترون از دست داده یا به دست آورده‌اند. ترکیبات یونی متشکل از تعداد زیادی آنیون و کاتیون هستند که با طرح معین هندسی در کنار هم قرار گرفته‌اند و یک بلور به وجود می‌آورند. هر بلور، به سبب جاذبه‌های منفی ـ مثبت یون‌ها به هم نگه داشته شده‌است. فرمول شیمیایی یک ترکیب یونی نشانه ساده‌ترین نسبت یون‌های مختلف برای به وجود آوردن بلوری است که از نظر الکتریکی خنثی باشد. به این نوع ترکیب ، ترکیب یونی می‌گویند. این پیوند که الکترووالانسی نیز نام دارد بین یک فلز و نافلز رخ می دهد. به طور کلی پیوند های شمیایی نتیجه‌ای از تمایل اتم ها برای داشتن لایه آخر تکمیل شده است که این تلاش در فلزات با از دست دادن الکترون و در نافلزات با گرفتن الکترون همراه است.

    ماهیت یون[ویرایش]

    مقالهٔ اصلی: یون

    وقتی اتم‌ها به یون تبدیل می‌شوند، خواص آن‌ها شدیداً تغییر می‌کند. مثلاً مجموعه‌ای از مولکول‌های برم قرمز است. ولی یون‌های برم در رنگ بلور مادهٔ مرکب هیچ دخالتی ندارند. یک قطعه سدیم (Na) شامل اتم‌های سدیم نرم است. خواص فلزی دارد و بر آب به شدت اثر می‌کند؛ اما یونهای سدیم در آب پایدارند.

    مجموعه بزرگی از مولکول‌های کلر(Cl)، گازی سمّی به‌رنگ زرد مایل به سبز است، ولی یون‌های کلرید مواد مرکب رنگ ایجاد نمی‌کنند و سمّی نیستند. به همین لحاظ است که یونهای سدیم و کلر را به صورت نمک طعام می‌توان بدون ترس از واکنش شدید روی گوجه فرنگی ریخت. وقتی اتم‌ها به صورت یون در می‌آیند، ماهیت آن‌ها آشکارا تغییر می‌کند.

    خواص مواد مرکب یونی[ویرایش]

    رسانایی الکتریکی: رسانایی الکتریکی مواد مرکب یونی مذاب به این علت است که وقتی قطب‌هایی با بار مخالف در این مواد مذاب قرار گیرد و میدان الکتریکی برقرار شود، یون‌ها آزادانه به حرکت در می‌آیند. این حرکت یون‌ها بار یا جریان را از یک جا به جای دیگر منتقل می‌کنند. در جسم جامد که یون‌ها بی‌حرکت‌اند و نمی‌توانند آزادانه حرکت کنند، جسم خاصیت رسانش الکتریکی ندارد.

    سختی: سختی مواد مرکب یونی به علت پیوند محکم میان یونهای با بار مخالف است. برای پیوندهای قوی انرژی بسیاری لازم است تا یون‌ها از هم جدا شوند و امکان حرکت آزاد حالت مذاب را پیدا کنند. انرژی زیاد به معنی نقطه جوش بالا است که خود از ویژگی‌های مواد مرکب یونی است.

    شکنندگی: مواد مرکب یونی شکننده‌اند. زیرا که ساختار جامد آن‌ها آرایه منظمی از یونهاست. مثلاً ساختار سدیم کلرید (NaCl) را در نظر بگیرید. هرگاه یک سطح از یونها فقط به فاصله یک یون در هر جهت جابجا شود، یونهایی که بار مشابه دارند در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و یکدیگر را دفع می‌کنند و چون جاذبه‌ای در کار نیست بلور می‌شکند. سدیم کلرید را نمی‌توان با چکش کاری، به ورقه‌های نازک تبدیل کرد. با چنین عملی بلور نمک خرد و از هم پاشیده می‌شود.

    خصلت پیوند یونی[ویرایش]

    هرچه اختلاف الکترونگاتیوی بین اتم‌هایی که با هم پیوند داده‌اند، بیش‌تر باشد؛ پیوند بین دو اتم یونی‌تر می‌شود. مثلاً پیوند بین اتم سدیم و کلر به شکل یک پیوند یونی در نظر گرفته می‌شود زیرا از جاذبهٔ بین یون‌های سدیم مثبت و کلر منفی -(cl) ایجاد شده‌است. اما پیوند بین هیدروژن و کلر را نمی‌توان پیوند یونی در نظر گرفت؛ یعنی کلر نمی‌تواند از هیدروژن الکترون بگیرد و بین این دو اتم پیوند کووالانسی شکل می‌گیرد.[۱] از طرفی، هرچه بار کاتیون و اندازهٔ آنیون بیش‌تر شود، امکان جذب ابر الکترونی آنیون به سمت کاتیون بالاتر می‌رود و خصلت یونی پیوند کاهش می‌یابد.[۲]همچنین از ویژگی‌های ترکیبات یونی می‌توان به: سخت اما شکننده بودن و شکل گرفتن از شبکه بلوری و در حالت مذاب رسانای الکتریسیته بودن و دمای ذوب و جوش بالا اشاره کرد.

    ارتباط ساختار و خواص (انرژی شبکه)[ویرایش]

    هرچه بار یون‌ها بیشتر باشد، نیروی جاذبه بین آن‌ها قوی‌تر است. همین‌طور با کوچک شدن یون‌ها هم، پیوند یونی قوی‌تر می‌گردد. پس جدا کردن یون‌ها از هم سخت‌تر می‌شود. در این حالت می‌گوییم انرژی شبکه ترکیب یونی، بیش‌تر شده‌است. با افزایش انرژی شبکه، به‌طور کلی شاهد افزایش نقطه ذوب و جوش ترکیب‌های یونی هستیم. این عامل را می‌توان به همان سخت‌تر شدن جدا کردن یون‌ها از هم نسبت داد.[۳]

    مثال‌هایی از ترکیب‌های یونی[ویرایش]

    عناصر گروه IA (فلزات قلیایی) یعنی Li , Na , K، Rb , Cs، هر یک به ترتیب یک الکترون بیشتر از گازهای نجیب، (He , Ne , Ar , Kr , Xe) دارند. اگر هر یک از این فلزات از هر اتم یک الکترون از دست بدهند، جزء باقی‌مانده آرایش الکترونی گاز نجیب متناظر خود را پیدا می‌کند. مثلاً، Li یک الکترون والانس در آرایش حالت پایه دارد. از دست دادن یک الکترون موجب می‌شود که Li ساختار الکترونی He را پیدا کند. یک اتم Li که فقط دو الکترون و سه پروتون داشته باشد، بار +۱ خواهد داشت.

    یک اتم باردار مانند یا یک گروه از اتم‌های باردار، مانند گروه سولفات را یون می‌گویند.

    عناصر گروه IIA (فلزات قلیایی خاکی) هریک دو الکترون والانس دارند. پس برای اینکه Mg , Ca , Sr , Ba ساختار گاز نجیب را به دست آورند اتم‌های هر عنصر باید دو الکترون از دست بدهند. از دست رفتن دو الکترون موجب می‌شود که دو پروتون در هسته خنثی نشده بماند. پس هر یون بار +۲ خواهد داشت. برای جدا شدن سومین الکترون لازم است جفت الکترونهای تراز اصلی با انرژی پایین‌تر شکسته شود. این امر انرژی زیادتری می‌خواهد. جداشدن الکترونها از فلزات و تشکیل یونهای مثبت حاصل از آن‌ها را می‌توان به راه‌های مختلف ترسیم کرد.

    پس جدا شدن یک الکترون از یک اتم معین جدا شدن الکترون‌های بعدی به ترتیب مشکلتر می‌شود. زیرا با از دست رفتن هر الکترون بار مؤثر زیادتری می‌شود و الکترون‌های باقی‌مانده را محکمتر نگاه می‌دارد. به‌طور خلاصه یونهای مثبت وقتی تشکیل می‌شوند که اتم‌های فلزی یک الکترون (گروهIA) دو الکترون (گروه IIA) یا سه الکترون (گروه IIIA) به اتم‌های غیر فلزی می‌دهند. یونهای حاصل آرایش الکترونی یکسان با یک گاز نجیب دارند.

    منبع : fa.wikipedia.org

    کاتیون و آنیون — به زبان ساده – فرادرس

    در این آموزش به بررسی کاتیون و آنیون و مفهوم آن‌ها می‌پردازیم و نحوه تشکیل کاتیون و آنیون را در گروه‌های جدول تناوبی بیان می‌کنیم.

    کاتیون و آنیون — به زبان ساده

    آخرین به‌روزرسانی: ۲۸ تیر ۱۳۹۹ زمان مطالعه: ۶ دقیقه

    شیمی، علوم پایه ۷۱۸۲۴ بازدید

    کاتیون و آنیون هر دو به عنوان یون شناخته می‌شوند. اگر یک اتم یا تعدادی از اتم‌ها، در هسته خود، تعداد برابری از الکترون و پروتون داشته باشند، بار کلی آن اتم خنثی خواهد بود. اگر این توازن بین الکترون و پروتون برقرار نباشد، بار الکتریکی در اتم ایجاد و یون تشکیل می‌شود. بسته به مثبت یا منفی بودن این بار الکتریکی، کاتیون یا آنیون خواهیم داشت.

    فهرست مطالب این نوشته

    کاتیون چیست؟ آنیون چیست؟

    تفاوت بین کاتیون و آنیون

    کاتیون و آنیون در جدول تناوبی

    آنیون و کاتیون در الکتروشیمی

    یون‌های تک اتمی

    نحوه نمایش کاتیون و آنیون

    جمع‌بندی

    کاتیون چیست؟

    اگر پروتون بیشتری نسبت به الکترون داشته باشیم، یک کاتیون تشکیل می‌شود که بار خالص مثبت دارد. به عبارت دیگر، برای تشکیل کاتیون باید یک یا چند الکترون از دست بدهیم که به طور معمول، این الکترون‌ها توسط اتم دیگری با «الکترون‌خواهی» (Electron Affinity) بیشتر جذب می‌شود. تعداد الکترون از دست رفته و به دنبال آن، بار مثبت ایجاد شده را بعد از نماد شیمیایی عنصر قرار می‌دهند. به طور مثال، نقره (Ag) با از دست دادن یک الکترون به کاتیون $$Ag ^ +$$ تبدیل می‌شود درحالیکه روی (Zn)، دو الکترون از دست می‌دهد و $$Zn ^ {2+}$$ تشکیل خواهد شد.

    تشکیل کاتیون

    آنیون چیست؟

    یک آنیون تعداد الکترون بیشتری نسبت به پروتون دارد و در نتیجه، بار الکتریکی آن منفی خواهد بود. برای تشکیل آنیون باید یک یا چند الکترون توسط اتم جذب شوند. این الکترون‌ها را می‌توان از اتمی با الکترون‌خواهی کمتر بدست آورد. همانند کاتیون نیز در این‌جا، تعداد الکترون جذب شده و بار یون را بعد از نماد شیمیایی اتم ذکر می‌کنند. به طور مثال، اتم کلر با جذب الکترون به یون $$Cl ^ -$$ تبدیل می‌شود درحالیکه در اتم اکسیژن، با جذب دو الکترون، یون $$O ^ {2-}$$ خواهیم داشت.

    تشکیل آنیون

    تفاوت بین کاتیون و آنیون

    تفاوت‌های اصلی ببین کاتیون و آنیون را در جدول زیر مشاهده می‌کنید. اتم‌های فلزی، برخی از الکترون‌های خود را با قدرت کمتری در اطراف خود نگه داشته‌اند. در نتیجه، تمایل به از دست دادن الکترون و تشکیل کاتیون دارند. به عکس، بیش‌تر اتم‌های نافلزی، الکترون‌ها را با قدرت بیش‌تری نسبت به فلزات جذب می‌کنند و بنابراین، آنیون تشکیل می‌دهند. در نتیجه، زمانی که دو اتم فلزی و نافلزی با یکدیگر ترکیب شوند، اتم نافلزی تمایل دارد تا یک یا چند الکترون از اتم فلزی را به خود جذب کند تا به این ترتیب، یون‌های مثبت و منفی تشکیل شوند.

    در ادامه، این یون‌های مثبت منفی، با جذب یکدیگر، پیوندی موسوم به پیوند یونی را تشکیل می‌دهند که ترکیبات حاصل از ‌آن‌ها، دارای بار الکتریکی خنثی هستند. از نمونه‌های این نوع ترکیبات می‌توان به کلسیم کلرید با فرمول $$Ca Cl_2$$، پتاسیم یدید $$(K I)$$ و منیزم اکسید $$(Mg O )$$ اشاره کرد.

    کاتیون آنیون

    بار الکتریکی مثبت منفی

    الکترود متصل شده به آن کاتد (منفی) آند (مثبت)

    نحوه تشکیل توسط اتم فلزی اتم‌های نافلزی

    مثال سدیم $$(Na^+)$$، آهن $$(Fe ^ {2+})$$ کلرید $$(Cl^ -)$$، سولفات $$(SO _ $ ^ {2-})$$

    کاتیون و آنیون در جدول تناوبی

    بر اساس محل قرارگیری اتم‌ها در جدول تناوبی می‌توان تشکیل کاتیون یا آنیون را پیش‌بینی کرد. هالوژن‌ها همواره آنیون تشکیل می‌دهند درحالیکه یون‌های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی به صورت کاتیون هستند. بیشتر فلزات همچون آهن، نقره و نیکل، کاتیون تشکیل می‌دهند درحالیکه نافلزات همچون اکسیژن، کربن و گوگرد به طور معمول به صورت آنیون هستند.

    البته برخی از اتم‌ها نیز بسته به شرایط، آنیون یا کاتیون تشکیل می‌دهند. از نمونه‌های این اتم‌ها می‌توان به هیدروژن اشاره کرد که به صورت $$H ^ +$$ یا $$H ^ -$$ وجود دارند. عناصر گروه ۱۸ جدول تناوبی عناصر موسوم به گازهای نجیب هستند که به دلیل آرایش الکترونی خود تمایلی به تشکیل یون ندارند و به همین دلیل، واکنش‌پذیر نیستند.

    آنیون و کاتیون در الکتروشیمی

    یک شیمیدان از خواص یونی در اهداف مختلفی بهره می‌گیرد که از جمله آن می‌توان به کروماتوگرافی تبادل یونی اشاره کرد که بر اساس جدایش مولکول‌ها به کمک فاز ساکن بنا شده است. خواص یونی همچنین در الکتروشیمی و عملکرد باتری‌ها نقش اصلی را ایفا می‌کنند. باتری‌ها شامل دو الکترود رسانا به نام‌های کاتد و آند هستند. کاتد، بخش مثبت الکترود را تشکیل می‌دهد که در آن، با ورود الکترون‌ها، خروج جریان الکتریکی را شاهد هستیم. در بین الکترودها نیز، الکترولیت به صورت مایع یا ژل وجود دارد که حاوی یون‌های باردار است.

    در اثر واکنش الکترولیت با الکترودها، جریان الکتریکی تولید می‌شود. به طور مثال، در باتری‌های خشک، عنصر روی به طور معمول به عنوان آند و منگنز دی‌اکسید به عنوان کاتد الکترولیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، در باتری‌های روی-کادمیم، عنصر روی، محفظه باتری را نیز تشکیل می‌دهد که در طول استفاده، به مرور، اکسایش پیدا می‌کند و به همین دلیل بعد از مدتی، مواد از داخل آن به بیرون نشت پیدا می‌کنند.

    در باتری‌های قابل شارژ همچون باتری‌های لیتیوم-یونی، این فرآیند شیمیایی، به دلیل ساختار داخلی متفاوت، برگشت‌پذیر است که سبب شارژ مجدد باتری‌ می‌شود. به دلیل خواص یونی آب شور، دانشمندان در تلاش هستند تا با ترکیب آب شیرین و شور و با بهره‌گیری از پتانسیل تولید برق، به منبعی سبز برای تولید برق دست پیدا کنند. در تصویر زیر، سلول خشک روی-کربن نشان داده شده است.

    یون‌های تک اتمی

    در بحث کاتیون و آنیون باید به طور مختصری در خصوص تشکیل یون‌های تک‌اتمی هم صحبت کنیم. یون‌های تک‌اتمی از طریق حذف یا اضافه کردن الکترون‌ها از لایه ظرفیت اتم تشکیل می‌شوند. در حقیقت، اوربیتال‌های لایه‌های داخلی اتم‌ها با الکترون‌هایی پر شده‌اند که به شدت تحت تاثیر بار مثبت هسته قرار دارند و بنابراین، در برهم‌کنش‌های شیمیایی شرکت نمی‌کنند اما لایه ظرفیت، بسته به نوع آرایش الکترونی، بسیار واکنش‌پذیر است. به فرآیند گرفتن یا از دست دادن الکترون از یک اتم یا مولکول، «یونش» (Ionization) می‌گویند.

    اتم‌ها را می‌توان از طریق بمباران پرتوها یونیزه کرد اما در حالت ساده‌تر نیز این اتفاق از طریق انتقال الکترون‌ها بین اتم‌ها یا مولکول‌ها اتفاق می‌افتد. این انتقال الکترونی برای رسیدن به حالت پایدار الکترونی و پیروی از قاعده اکتت صورت می‌گیرد.

    منبع : blog.faradars.org

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    مهدی 10 روز قبل
    4

    بچه ها کسی جواب رو میدونه ؟

    برای پاسخ کلیک کنید