Ионы и радикалы в нашем мире: всё что нужно знать

Атомы - это мельчайшие частицы с отчетливыми химическими свойствами. Каждый состоит как минимум из двух типов более мелких частиц: протонов и электронов. Сегодня наша статья познакомит Вас с ионами и радикалами: быстрое понимание процессов для студентов химиков. 

Протоны имеют положительный электрический заряд. Электроны заряжены отрицательно. Атомы одного и того же элемента всегда имеют одинаковое количество протонов и электронов. Этот баланс делает атомы электрически нейтральными.

Нарушение электрического баланса

Но химические реакции иногда нарушают этот электрический баланс, отнимая у атома один или несколько электронов или заставляя атом удерживать один или несколько дополнительных электронов. Поскольку количество протонов не изменилось, атом больше не является электрически нейтральным. 

Такие «заряженные атомы» известны как ионы. Некоторые ионы получают несколько измененные названия по сравнению с их прежним статусом атома. Если Вы хотите более полно начать понимать строение ионов вам не обойтись без знания английского языка, так как большинство новой литературы в области эксперементов и современных теорий пишется именно на этом языке. Конечно если Вы редактор какого-либо научного паблика, вохможно Вам легче будет заказать перевод интересующего Вас исследования в бюро переводов, чем самому учить язык и переводить сложные терминологические особенности. В этом случае рекомендуем обратиться к специалистам Maxword, которые быстро и качественно подготовят для Вас перевод любой по сложности статьи. 

Ионы бывают двух типов

Атомы, которые получают электроны, известны как анионы (AN-eye-uns). У них общий отрицательный заряд. Размер этого заряда зависит от того, сколько электронов он получил.

Например, атом кислорода начинается с восьми протонов и восьми электронов. 

Ему присвоен символ O. Когда он образует свой наиболее распространенный ион, кислород получает два электрона и становится «оксидным анионом». Химики обозначают это, добавляя 2-минус в правом верхнем углу (O 2- ). Этот надстрочный индекс говорит вам о его заряде.

Атомы, которые теряют электроны, становятся катионами (CAT-eye-uns). У них общий положительный заряд. Например, атом алюминия (символ Al) начинается с 13 протонов и 13 электронов. Когда атом образует свой самый обычный ион, он теряет три электрона, превращаясь в катион Al 3+ .

Почему атом это не самый минимально возможный элемент вселенной?

Как правило, атомы металлов имеют тенденцию терять электроны с образованием катионов. Атомы неметаллов имеют тенденцию приобретать электроны и образовывать анионы. Это означает, что металлы часто реагируют с неметаллами, выделяя им электроны. Этот процесс немедленно делает ионы как донора электронов, так и принимающего атома. Как только это происходит, между положительными и отрицательными ионами возникает электрическое притяжение. Это называется кулоновским притяжением или силой. Возможно, вы знаете это просто как «противоположности притягиваются».

Химические связи, создаваемые этим притяжением, являются ионными связями . Связанные катионы и анионы составляют ионные соединения.

Самый известный пример ионного соединения - это поваренная соль. Один атом натрия (Na) отдает один электрон атому хлора (Cl). При этом образуются ионы Na + и Cl - . (Если атом получает или теряет один электрон, в верхнем индексе не отображается число.) Ионное соединение, образующееся между ионами натрия и хлорида, называется хлоридом натрия.

Ионные связи сильны

Это означает, что хлорид натрия имеет высокую температуру плавления и кипения. Он также хрупкий. Ионы соли собираются, образуя гигантскую трехмерную структуру, известную как решетка.

Заряды ионов также притягивают соль к воде. Вода не содержит ионов. Но на его поверхности есть крошечные положительные и отрицательные электрические заряды. Эти крошечные заряды притягивают положительные и отрицательные ионы. Это позволяет поваренной соли легко растворяться в воде.