ион
Ион - это электрически заряженный атом или группа атомов. Он является частью атома или частью группы атомов (молекулы). Он "заряжен", поэтому он будет двигаться вблизи электричества. Это происходит потому, что атомы состоят из трех меньших частей:
- нейтроны (без заряда),
- равное количество заряженных протонов и
- противоположно заряженные электроны.
Ион имеет неравное количество протонов и электронов. Изготовление иона из атома или молекулы называется ионизацией.
Заряд на протоне измеряется как +1 (положительный заряд). Заряд на электроне измеряется как -1 (отрицательно заряженный). Ионизированный атом производит два иона, один положительный, а другой отрицательно заряженный. Например, нейтральный атом водорода имеет один протон и один электрон. Нагрев атома разбивает его на две части: (1) положительно заряженный ион водорода, Н+ (2) отрицательно заряженный электрон.
Жидкость с ионами называется электролитом. Газ с большим количеством ионов называется плазмой. Когда ионы движутся, это называется электричеством. Например, в проволоке ионы металла не движутся, а электроны движутся как электричество. Положительный ион и отрицательный ион будут двигаться вместе. Два иона одного и того же заряда будут двигаться друг от друга. Когда ионы двигаются, они также создают магнитные поля.
Многие ионы бесцветны. Элементы в основных группах Периодической таблицы образуют бесцветные ионы. Некоторые ионы являются цветными. Переходные металлы обычно образуют цветные ионы.
Химия
В физике полностью ионизированные атомные ядра называются заряженными частицами. Это частицы в альфа-излучении.
Ионизация происходит, давая атомам высокую энергию. Это делается с помощью электрического напряжения или высокоэнергетического ионизирующего излучения или высокой температуры.
Простой ион образуется из одного атома.
Полиатомные ионы образуются из ряда атомов. Полиатомные ионы обычно состоят из всех неметаллических атомов. Но иногда ион полиатома может иметь и металлический атом.
Положительные ионы называются катионами. Они притягиваются к катодам (отрицательно заряженным электродам). (Катион произносится как "кошачий глаз", а не "кай шун".) Все простые ионы металлов являются катионами.
Отрицательные ионы называются анионами. Их привлекают аноды (положительно заряженные электроды). Все простые неметаллические ионы (кроме H+, который является протоном) являются анионами (кроме NH4+).
Переходные металлы могут образовывать более одного простого катиона с разными зарядами.
Большинство ионов имеют заряд менее 4, но некоторые могут иметь более высокие заряды.
Майкл Фарадей был первым, кто написал теорию об ионах, в 1830 году. В своей теории он рассказал, какие части молекул были похожи на те, которые перемещались в анионы или катионы. Сванте Август Аррениус показал, как это произошло. Он написал это в своей докторской диссертации в 1884 году (Университет Уппсалы). Сначала университет не принял его теорию (он только что получил степень). Но в 1903 году за эту же идею он получил Нобелевскую премию по химии.
В греческом языке ион похож на слово "идти". "Анион" и "катион" означают "вверх-вверх" и "вниз-вниз". "Анод" и "катод" - это "путь вверх" и "путь вниз".
Общие ионы
|
|
Связанные страницы
Вопросы и ответы
В: Что такое ион?
О: Ион - это электрически заряженный атом или группа атомов. Он может быть получен из атома или из группы атомов (молекулы).
В: Как создаются ионы?
О: Ионы образуются в результате процесса, называемого ионизацией, который включает в себя создание неравного количества протонов и электронов в атоме или молекуле.
В: Каков заряд протона?
О: Заряд протона равен +1 (положительно заряжен).
В: Каков заряд электрона?
О: Заряд электрона равен -1 (отрицательно заряжен).
В: Что происходит, когда ионы движутся?
О: Когда ионы движутся, это создает электричество и магнитные поля.
В: Все ли ионы бесцветны?
О: Нет, некоторые ионы окрашены, а другие бесцветны. Элементы основных групп Периодической таблицы образуют бесцветные ионы, в то время как переходные металлы обычно образуют цветные ионы.