О строении вещества простым языком - страница 15

Атомы металлов склонны отдавать электроны, находящиеся на внешних уровнях. Атомы неметаллов склонны принимать электроны. Это фундаментальное различие атомов металлов и неметаллов. Это различие обуславливает многие химические и физические свойства элементов и их простых веществ.

Если прибавить или отнять один или более электронов, атом приобретет заряд. Такие частицы называют ионами.

Ион – атом, который отдал или принял один или несколько электронов.

Если атом принимает электроны, то электронов становится больше, чем протонов. Общий отрицательный заряд становится больше, чем общий положительный и частица приобретает отрицательный заряд. Отрицательно заряженные ионы называют анионами.

Если атом отдает электроны, то электронов становится меньше, чем протонов. Общий отрицательный заряд становится меньше, чем общий положительный и частица приобретает положительный заряд. Положительно заряженные ионы называют катионами.

Схема образования ионов

Заряд иона обозначают верхним правым индексом. Примеры анионов: Cl^>-, F^>-, S^>2-. Примеры катионов: Na^>+, Ca^>2+, Al^>3+.

В самостоятельном виде ионы встречаются во всех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном.

Некоторые твердые вещества состоят из ионов, например пищевая соль NaCl. Соль состоит из поочередно расположенных ионов Na^>+ и Сl^>-.

Атом превращается в ион, когда он получает дополнительную энергию. Атомы внешних уровней поглощают эту энергию и получают способность пересилить притяжение ядра и оторваться от него.

Энергию, которую нужно затратить, чтобы оторвать электрон от атома называют энергией ионизации.

Энергию ионизации измеряют в кДж/моль или эВ/атом. 1 эВ (электронвольт) равен 1,6·10^>–19 Дж.

Электроны находятся на разных расстояниях от ядра. Электроны, расположенные на одинаковом расстоянии от ядра, имеют одинаковую энергию.

При образовании ионов отрываются электроны внешних слоев.

Внешние электроны находятся в не удобном положении:

1. Между ними и ядром находятся другие уровни электронов, которые отталкивают их от ядра. Это называют "эффект экранирования". Этот эффект ослабляет связь электронов с ядром.

2. Внешние электроны хотят уменьшить свою энергию и занят положение ближе к ядру. Они стремятся внутрь атома. Это называют "эффект проникновения". Этот эффект усиливает связь электронов с ядром.