Ionlar va elektronlar
Elektron va ionlar oʻrtasida juda koʻp farqlar mavjud; hajmi, zaryadi va tabiati shular jumlasidandir. Elektronlar manfiy zaryadlangan mikro zarralar, ionlar esa manfiy yoki musbat zaryadlangan molekulalar yoki atomlardir. Elektronlarning xossalari “kvant mexanikasi” yordamida tushuntiriladi. Ammo ionlarning xossalarini umumiy kimyo yordamida tushuntirish mumkin. Elektron (belgi: b- yoki ℮-) subatomik zarra bo'lib, uning kichik zarralari yoki quyi tuzilmalari mavjud emas. Biroq, ionlar quyi komponentlar bilan yanada murakkabroq tuzilishga ega bo'lishi mumkin.
Elektron nima?
Elektronni birinchi marta J. J. Tompson 1906 yilda elektron nurlar deb ataladigan katod nurlari bilan ishlaganida. U elektronlar manfiy zaryadlangan mikro zarralar ekanligini aniqladi. U ularni "korpuskulalar" deb atagan. Bundan tashqari, u elektron atomning elementi ekanligini va u vodorod atomidan 1000 marta kichikroq ekanligini aniqladi. Elektron hajmi protonning taxminan 1/1836 ga teng.
Bor nazariyasiga ko'ra, elektronlar yadro atrofida aylanadi. Ammo keyinchalik, ilmiy tajribalar natijasida elektronlar orbitadagi zarrachalardan ko'ra ko'proq elektromagnit to'lqinlarga o'xshab turishi aniqlandi.
Ion nima?
Avval aytganimizdek, ionlar manfiy yoki musbat zaryadlangan molekulalar yoki atomlardir. Atomlar ham, molekulalar ham elektronlarni qabul qilish yoki olib tashlash orqali ionlar hosil qilishi mumkin. Ular elektronlarni olib tashlash orqali musbat zaryad oladilar (K+, Ca2+, Al3+). manfiy zaryad olish (Cl–, S2-, AlO3–) elektronlarni qabul qilish orqali. Ion hosil bo'lganda, elektronlar soni protonlar soniga teng emas. Biroq, u atom/molekuladagi protonlar sonini o'zgartirmaydi. Bir yoki bir nechta elektronning ortishi yoki yoʻqolishi ota-ona atom/molekulasining fizik va kimyoviy xususiyatlariga sezilarli taʼsir koʻrsatadi.
Elektronlar va ionlar o'rtasidagi farq nima?
Elektr zaryad:
• Elektronlar manfiy zaryadlangan elementar zarralar deb hisoblanadi, lekin ijobiy yoki manfiy boʻlishi mumkin.
• Ijobiy zaryadli ionlar "musbat ionlar" va xuddi shunday manfiy zaryadli ionlar "manfiy ionlar" deb ataladi. Ionlar elektron(lar)ni qabul qilish yoki berish orqali hosil bo'ladi.
– Ijobiy ionlarga misollar: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+, NH4+
- Salbiy ionlarga misollar: Cl–, S2-, AlO3 –
Hajmi:
• Elektronlar ionlarga nisbatan juda kichik zarralardir.
• Ionlarning oʻlchami bir necha omillarga qarab oʻzgaradi.
• Elektronning kattaligi qat'iy belgilangan qiymatdir; bu protonning 1/1836 qismini tashkil qiladi.
Atom tuzilishi:
• Elektronlar poliatomik yoki monoatomik emas. Elektronlar bir-biri bilan birikib birikma hosil qilmaydi.
• Ionlar ko'p atomli yoki monoatomik bo'lishi mumkin; bir atomli ionlarda faqat bitta atom, ko‘p atomli ionlarda bir nechta atom mavjud.
– Monatomik ionlar: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+
– Poliatomik ionlar: ClO3–, SO4 3-
zarralar:
• Elektronlar mikro zarralar boʻlib, toʻlqin-zarracha xossalariga ega (toʻlqin-zarracha ikkilik).
• Ionlar faqat zarralar sifatida qabul qilinadi.
Elementlar:
• Elektronlar elementar zarralar sifatida qaraladi. Boshqacha qilib aytganda, elektronlarni kichikroq tarkibiy qismlarga yoki quyi tuzilmalarga bo'lish mumkin emas.
• Barcha ionlar subkomponentlarga ega. Masalan, ko'p atomli ionlar turli atomlarni o'z ichiga oladi; atomlar yana neytronlar, protonlar, elektronlar va boshqalarga bo'linishi mumkin.
Xususiyatlar:
• Barcha elektronlar oʻxshash toʻlqin-zarracha xossalariga ega, buni kvant mexanikasi yordamida tushuntirish mumkin.
• Ionlarning kimyoviy va fizik xossalari iondan ionga farq qiladi. Boshqacha qilib aytganda, turli ionlar turli xil kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega.
