הגדרה של יונים חיוביים או שליליים

כידוע, אטומים הם נוצרו על ידי חלקיקים תת - אטומיים. מבין שלושת סוגי החלקיקים התת אטומיים, רק לנויטרונים אין מטען חשמלי. במקום זאת, לפרוטונים יש מטען חשמלי חיובי ואילו לאלקטרונים יש מטען שלילי. רק האלקטרונים, התופסים את פריפרית האטום, ניתנים להעברה מאטום אחד למשנהו, בעוד שהפרוטונים בגרעין שומרים על מספרם יציב. בשיעור זה של מורה נראה מה קורה כאשר אטומים או מולקולות צוברים או מאבדים אלקטרונים. כלומר, נראה ההגדרה והדוגמאות ליונים חיוביים או שליליים.

אינדקס

1. מהם יונים? הגדרה קלה
2. היווצרות יונים: electroaffinity ו electronegativity
3. מהם יונים שליליים? עם דוגמאות
4. מהם יונים חיוביים? עם דוגמאות

א יוֹן הוא כלשהו אטום או מולקולה עם מטען חשמלי נטו. כלומר, זהו אטום או קבוצת אטומים המקושרים זה לזה, שהמטענים החשמליים שלהם אינם מתוגמלים. פירוק מטענים זה מתרחש כאשר אחד או יותר אלקטרונים מצטרפים אטום או קבוצת אטומים או עוזבים אותם.

היונים הם כך אטומים או מולקולות טעונות, עקב רווח או אובדן של אלקטרונים (חלקיקים תת אטומיים עם מטען שלילי ומסה זניחה).

סוגי יונים: מונטומיים ופוליאטומים

אם ניקח בחשבון את הרכב היונים, נבדלים בין שני סוגים: יונים מונטומיים ויונים פוליטומיים.

• כמו שהשם מרמז, יונים מונומטיים אלה שנוצרו על ידי א אטום יחיד.
• תרכובות יוניות o יונים פולי-אטומיים הם אלה שבהם האטומים קשורים קוולנטית (חולקים זוג אחד או יותר של אלקטרונים בקשר) המציגים מספר נויטרונים במולקולה שונה ממספר האלקטרונים הכולל.
• ה יונים פולי-אטומיים הם בדרך כלל מכילים חַמצָן ולרוב יש להם מבנה עם אטום מרכזי סביבו מסודרים האלמנטים הנותרים המרכיבים את המולקולה.
• ה מטען של יונים מונומטיים מהאלמנטים המייצגים (משפחות 1 ו -2 מהטבלה ומשפחות 13 עד 17 מהטבלה המחזורית) ניתן להסיק בקלות אם ידוע על מיקומם בטבלה המחזורית. במקרים אלה האטומים צוברים או מאבדים אלקטרונים על מנת להגיע, במעטפת הערכיות שלהם, לתצורת הגז האצילי של תקופתו (ס²עמ '⁶), או מה זהה, הגש את חוק האוקטט.

תמונה: מצגת שקופיות

היכולת של אטומים או מולקולות ל ליצור יונים נקבע על ידי שני מאפיינים תקופתיים: electroaffinity ו electronegativity. שני המאפיינים עולים בערכם במהלך תקופה ויורדים ככל שאנו יורדים דרך קבוצה או משפחה מהטבלה המחזורית.

ה אלקטרואפיניות, הנקרא גם זיקת אלקטרונים, הוא מאפיין אטומי המוגדר כיכולתו של אטום למשוך אלקטרונים. במקרה של תרכובות, מאפיין דומה נקרא שליליות אלקטרונית שמוגדר כיכולתו של אטום למשוך אלקטרונים כאשר הוא יוצר קשר עם אטום אחר. שתי התכונות מגדירות לפיכך את הנטייה של אלמנט ללכוד או לאבד אלקטרונים.

קשרים יוניים

בצורתם המוצקה היונים יוצרים תרכובות או גבישים יוניים (מלחים), שנוצרו על ידי שילוב של יונים של סימן שונה המחוברים יחד באמצעות קשרים יוניים. הדוגמה הידועה ביותר לסוג זה של תרכובות הוא מלח נפוץ (נתרן כלורי: NaCl).

הקשר היוני מורכב מאיגודים של יונים בעלי סימן שונה באמצעות כוחות משיכה אלקטרוסטטיים (משיכה בין מטענים של סימן מנוגד). אלמנטים שהאלקטרוני-שליליות שלהם או האלקטרו-זיקה שונים מאוד (אלמנטים מתכתיים ולא מתכתיים) מתערבים בסוג זה של קישורים. ברוב המקרים, תרכובות יוניות אלה הן מסיס במים וממיסים קוטביים אחרים.

בתמיסות מימיות, תרכובות יוניות מתנתקות ליונים חופשיים, הנקראות אלקטרוליטים, שכן נוכחותם בתמיסה גורמת למים להתנהג כמוליכים חשמליים.

ה יונים שליליים הם נקראים אניונים. בכל המקרים, הם אטומים של יסודות שאינם מתכתיים או מולקולות המכילות יסודות שאינם מתכתיים. אלמנטים אלה מאופיינים בכך שיש להם אלקטרו-זיקה גבוהה מאוד ואלטרנטיביות. כלומר, הם יונים שנוצרו על ידי אלמנטים עם נטייה גבוהה ללכידת אלקטרונים.

אניונים מונומטיים: הגדרה ודוגמאות

הם האניונים שנוצרו על ידי אטומים של יסודות שאינם מתכתיים (קבוצות 13 עד 17 בטבלה המחזורית), שצברו אלקטרונים אחד או יותר. במשותף לאניונים אלה מבנה אלקטרוני של גז אצילי (ים)²עמ '⁶) במעטפת האלקטרונים החיצונית ביותר (מעטפת הערכיות).

דוגמאות:

• יון כלוריד: Cl^-
• יון פלואוריד: F^-
• יון יודיד: אני^-
• יון סולפיד: S^-2
• יון ניטריד: נ^-3

אניונים פוליאטומיים: הגדרה ודוגמאות

הם יונים טעונים שלילית הנוצרים על ידי שני אטומים או יותר של אלמנטים שאינם מתכתיים המקושרים על ידי קשרים קוולנטיים. הם היונים הפוליאטומיים הנפוצים ביותר. האניונים הפוליטומיים הנפוצים ביותר הם אוקסואניונים, המורכבים מאטום מרכזי שאינו מתכתי ומכיל חמצן.

באופן כללי, הם נחשבים לתרכובות כימיות המתקבלות כאשר תרכובת חומצית מאבדת פרוטון אחד או יותר (H⁺). אניונים פולי-אטומיים אלה יכולים לשמור על מימן כלשהו במבנה שלהם, מה שמעניק להם אופי חומצי מסוים (יכולת לוותר על פרוטונים).

דוגמאות:

• יון חנקתי: NO3^-
• יון פרמנגנט: MnO4^-
• יון פוספט: PO4^-3
• מימן פחמתי או יון ביקרבונט: HCO3^-
• יון סולפיט: SO3^-2

תמונה: נטורופתיה

קוראים ליונים חיוביים גations. כמעט בכל המקרים, הם אטומים של יסודות מתכתיים או מולקולות המכילות יסודות מתכתיים. אלמנטים אלה מאופיינים בכך שיש להם אלקטרו-זיקה ואלקטרוני-שלגיות נמוכים מאוד, ולכן הם מראים נטייה ברורה לאבד אלקטרונים.

קטיונים מונומטיים: הגדרה ודוגמאות

הם יונים עם מטען חיובי (עקב אובדן אלקטרונים) שנוצרו על ידי אטום יחיד של יסוד מתכתי. במקרה זה, הקטיון נוצר על ידי אובדן אלקטרונים המאפשרים לאלמנט לרוקן את השכבה האלקטרונית החיצונית שלו ולרכוש תצורת גז אצילי (ים).²עמ '⁶) מהמפלס התחתון. הם סוג הקטיון הנפוץ ביותר.

דוגמאות:

• מימן או קטיון הידרון (נקרא גם פרוטון): H⁺
• קטיון נתרן: Na⁺
• קטיון ברזל (III) או קטיון ברזל: Fe⁺³
• קטיון סידן: Ca⁺²
• נחושת (II) או קטיון נחושת: Cu⁺²

קטיונים פוליאטומיים: הגדרה ודוגמאות

קטיונים פוליאטומיים הם אלה שנוצרים על ידי שני אטומים או יותר. הם נדירים, הנפוצים ביותר הם מה שמכונה קטיונים הומופולימטיים שהם אלה המכילים יותר מאחד אטום מאותו יסוד, במקרה של יון התלת מימן, זו אחת המולקולות הנפוצות ביותר ב עוֹלָם. קטיונים פוליאטומיים שנוצרו על ידי אטומים של אלמנטים שונים אינם נפוצים אך מאופיינים על ידי נוכחות של מימן ונחשב למקורו כאשר תרכובת בסיסית לוכדת פרוטון (ח⁺).

דוגמאות:

• קטיון אמוניום: NH4⁺
• קטיון אוקסוניום: HO3⁺
• קטיון פוספוניום: PH3⁺
• קטיון תלת מימן או מימן מולקולרי פרוטוני: H3⁺
• קטיון משקל: Hg2⁺²

תמונה: כוכבי לכת

אם אתה רוצה לקרוא מאמרים נוספים הדומים ל- יונים שליליים וחיוביים: הגדרה ודוגמאותאנו ממליצים לך להיכנס לקטגוריה שלנו האטום.

אלחנדרינה גאלגו פיקו, רוזה מ'גארסינונו מרטינס, מ 'חוסה מורצ'יו אורטגה, מיגל אנחל ואצ'קס סגורה. (2018) כימיה בסיסית. מדריד: יוניד