Перейти к содержимому

Атом который приобрел несколько электронов называется

  • автор:

Ионы, катионы и анионы — определение

Что такое ион?
Определение иона — это частица, атом или молекула с дисбалансом электрического заряда. Ионы заряжены. Они содержат разное количество протонов и электронов. Ионы образуются, когда атомы переходят в более стабильную электронную конфигурацию. Ионы обозначаются надстрочным знаком, который показывает знак и величину электрического заряда – например, Ca +2.

Существует два типа ионов: катионы и анионы.

Катион имеет суммарный положительный электрический заряд, что означает, что в нем больше протонов, чем электронов.

Анион имеет суммарный отрицательный электрический заряд, что означает, что в нем больше электронов, чем протонов.

Катионы
Что такое катион? Катион — это ион, который потерял один или несколько электронов, давая суммарный положительный заряд. Поскольку один или несколько электронов удаляются с образованием катиона, катион атома меньше нейтрального атома.

Примеры катионов включают следующее:

Кальций: Ca 2+
Серебро: Ag +
Алюминий: Al3+
Ион гидрония: H3o+
Аммоний: ион NH4+
Ртутный ион: Hg2+2
Ион железа: Fe +2
Ион трехвалентного железа: Fe +3

Анионы
Что такое анион? Анион — это ион, который приобрел один или несколько электронов, давая суммарный отрицательный заряд. Поскольку электроны добавляются с образованием аниона, анион атома больше, чем нейтральный атом.

Примеры анионов включают следующее:

Хлор: Cl–
Гидроксид: ОН–
Иодид: I–
Дихромат: Cr 2 O 7-2
Оксидный анион: O-2
Сульфат-анион: SO 4-2

Ионы, такие как гидроксид, дихромат, сульфат и аммоний, которые содержат более одного типа элементов, называются многоатомными ионами и более подробно обсуждаются в другой статье. Вот список многоатомных ионов.

Прогнозирование катионов и анионов на основе периодической таблицы
Образует ли атом катион или анион, зависит от его положения в периодической таблице. Группы 1A и 2A периодической таблицы, щелочные металлы и щелочноземельные металлы соответственно, всегда образуют катионы. Напротив, группа 17A, которая состоит из галогенов, всегда образует анионы.

Большинство металлов (например, железо, свинец, золото) образуют катионы, тогда как большинство неметаллов (например, кислород, азот, сера) образуют анионы.

Ионы: написание химических формул

При написании химической формулы соединения катион всегда предшествует аниону. Например, в NaBr натрий является катионом, а бром — анионом.

Примеры:
NaCl – (хлорид натрия) катион: Na+, анион: Cl–
LiF – (фторид лития) катион: Li+, анион: F–
Катион Mg(OH)2 – (гидроксид магния): Mg 2+, анион: OH–
K2s – (сульфид калия) катион: K+, анион: S2-
bebr2 – (бромистый бериллий) катион: Be2+, анион: Br–

Строение атомов

На этом уроке мы узнаем о строении атома. В атоме есть несколько видов элементарных частиц, с которыми мы также познакомимся в ходе урока. Со знаниями о строении атома придет понимание явления электризации и электрических явлений в целом.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.

Получите невероятные возможности

1. Откройте доступ ко всем видеоурокам комплекта.

2. Раздавайте видеоуроки в личные кабинеты ученикам.

3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.
Получить доступ

Конспект урока «Строение атомов»

До определённого момента считалось, что атом — неделимая частица. Однако, это не так: в атоме есть ядро, вокруг которого вращаются электроны. Это было открыто в начале двадцатого века в совместных работах Нильса Бора и Эрнеста Резерфорда, которые внесли большой вклад в изучение физико-химических процессов на микроскопическом уровне.

На прошлом уроке мы уже узнали, что электрон имеет отрицательный заряд, но, несмотря на это, все молекулы не имеют заряда. Дело в том, что суммарный отрицательный заряд всех электронов уравновешивается положительным зарядом ядра. Заряд ядра является одной из главных характеристик того или иного химического элемента. Частицы ядра атома, имеющие положительный заряд, называются протонами. Заряд каждого протона численно равен заряду электрона, но имеет противоположный знак:

Однако, масса протона значительно больше:

Помимо протонов, в ядре атома существуют другие частицы, которые не имеют электрического заряда, но по размеру и массе мало отличаются от протонов. Такие частицы назвали нейтронами.

Итак, в центре атома находится ядро, которое состоит из протонов и нейтронов, а вокруг ядра вращаются электроны.

Однако, существует одно исключение: у водорода нет нейтронов в ядре, поскольку всё ядро водорода состоит из одного протона, вокруг которого вращается один электрон. У гелия, например, ядро состоит из двух протонов и двух нейтронов, а вокруг вращается два электрона. Вообще из периодической системы химических элементов Менделеева можно узнать число протонов в ядре любого элемента, поскольку порядковый номер элемента совпадает с этим числом. При нормальных условиях, атом содержит то же число электронов. Например, у азота 7 протонов, а у хлора — 17.

Мы можем предположить, что возможно каким-то образом отнять электрон у нейтрального атома или присоединить электрон к нейтральному атому. Действительно, это предположение верно, и такие процессы часто происходят. Электроны одних атомов могут переходить к другим атомам. Атомы с неравным количеством протонов и электронов называются ионами.

Если атом потерял один или несколько электронов, то он будет иметь положительный заряд и называться положительным ионом.

Если же атом, напротив, приобрел один или несколько лишних электронов, то он будет иметь отрицательный заряд и называться отрицательным ионом.

Для закрепления материала выполним несколько простых упражнений.

Задача 1. Известно, что атом кислорода электрически нейтрален, а в его ядре находится 16 частиц. Сколько в атоме кислорода протонов, нейтронов и электронов?

В таблице Менделеева кислород имеет порядковый номер 8. Значит, в нём 8 протонов. Поскольку атом электрически нейтрален, в нём должно быть 8 электронов, чтобы уравновесить заряд ядра. Нам дано, что в ядре 16 частиц. Т.к. 8 из них являются протонами, оставшиеся 8 — это нейтроны. Значит, в атоме кислорода 8 нейтронов и 8 протонов, которые формируют ядро, а вокруг этого ядра вращаются 8 электронов.

Задача 2. Как называется атом кальция, который потерял 2 электрона? Каков заряд этого атома?

Для ответа на этот вопрос нам не нужна таблица Менделеева. Т.к. атом изначально нейтрален, то при потере электронов, он становится положительным ионом. Сколько бы ни было протонов в ядре, заряд каждого из них уравновешивается отрицательным зарядом электрона, за исключением двух, поскольку в атоме не хватает двух электронов. Поэтому заряд данного иона будет равен суммарному заряду двух протонов.

Задача 3. Атом содержит 6 нейтронов и электрически нейтрален. Можно ли найти число протонов и электронов?

Нет, потому что число протонов не всегда совпадает с числом нейтронов. Можно лишь сказать, что число протонов в этом атоме равно числу электронов, поскольку в противном случае, это был бы ион. Шесть нейтронов содержится в нормальном атоме углерода, но, 6 нейтронов могут находиться в некоторой разновидности атома гелия. Такие разновидности называются изотопами и часто являются радиоактивными. Подобные явления будут изучены подробнее в старших классах.

Но атом, потерявший один или несколько электронов, уже не является нейтральным.

Но атом, потерявший один или несколько электронов, уже не является нейтральным, а будет иметь положительный заряд. Его называ­ют тогда положительным ионом. Почему именно ионом?

Голосование за лучший ответ
А почему «атом»?

электроны переходят на другое тело

Похожие вопросы
Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Атом который приобрел несколько электронов называется

При нормальных условиях в виде разрозненных атомов могут существовать только благородные газы: He, Ne, Ar и др. Атомы остальных элементов сами по себе не слишком устойчивы, в отличие от образуемых ими веществ:

Именно в поисках более устойчивого состояния атомы и образуют друг с другом химические связи: это выгодно каждому из них.

Химическая связь возникает, например, если два атома объединяют по одному своему электрону: при этом образуется общая электронная пара, которую притягивает к себе положительно заряженное ядро как первого атома, так и второго. Если связь возникает между атомами одного элемента, электронная пара находится ровно посередине между атомами (рис. 1):

Несколько слов о химических связях

Связь между двумя атомами водорода

Однако, в большинстве случаев, один из атомов как бы «перетягивает» пару к себе (рис. 2):

Связь между атомом бора и атомом водорода

Атомы могут предоставлять для образования общих электронных пар не по одному, а по два или даже три электрона — в этом случае и связей будет две или три. Иногда один из атомов способен даже оторвать электрон от другого атома: это тоже причина возникновения связи (рис. 3):

Водород оторвал один электрон от лития и приобрел отрицательный заряд; литий приобрел положительный заряд

вода фосфорная кислота бромид алюминия

В названиях соединений валентность упоминается в скобках после названия элемента, например «соединение углерода (IV) и серы (II)».

Отрицательная степень окисления равна количеству электронов, которые атом перетянул к себе или оторвал от других атомов. Положительная степень окисления равна количеству электронов, которые атом позволил оттянуть или оторвать от себя другим атомам.

На рис. 1 видно, что электронная пара расположена ровно посередине между двумя атомами. Это объясняется тем, что в простых веществах все атомы одинаковые, и каждый из них, очевидно, обладает равными способностями по «перетягиванию» электронов от соседа, поэтому имеет степень окисления, равную 0.

Такая же ситуация наблюдается и в различных углеродных наноматериалах. Приставка на́но означает т. е. одну миллиардную долю; в данном случае речь идет о нанометрах — именно такой порядок имеют размеры «нанообъектов», в частности углеродных нанотрубок (рис. 4).

Схема фрагмента углеродной нанотрубки. В каждом узле расположен один атом углерода

В них каждый атом углерода проявляет валентность IV, поскольку соединяется с четырьмя соседними атомами, но имеет степень окисления 0, т. к. нанотрубка представляет собой простое вещество. Нанотрубки используются при изготовлении микросхем нового поколения, в новейших медицинских технологиях для доставки лекарств по тончайшим капиллярам, а также в других перспективных областях. Фотография углеродной нанотрубки, сделанная мощным электронным микроскопом, приведена на рис. 5.

Углеродное нановолокно
Оригинал опубликован на сайте нанотехнологического сообщества «Нанометр»

17

В своем большинстве элементы могут проявлять разные значения валентности и степени окисления, в зависимости от того, в состав каких соединений они входят. Однако, для некоторых элементов эти показатели практически всегда неизменны; они приведены в таблице.

Таблица. Элементы с постоянной валентностью и степенью окисления

элементы валентность степень окисления в сложных веществах
H I почти всегда +1
F I –1
щелочные металлы:
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
I +1
O II почти всегда –2
щёлочно-земельные металлы: Ca, Sr, Ba, Ra II +2
Be, Mg, Zn II +2
Al, Ga III +3

Кроме того, с помощью таблицы Менделеева можно определить максимальную валентность и высшую (т. е. наибольшую положительную) степень окисления для элементов основных подгрупп: она совпадает с номером группы, в которой расположен элемент. Например, для серы — это VI и +6. Для того, чтобы определить низшую, т. е. наибольшую отрицательную степень окисления, необходимо из номера группы вычесть 8: для серы она будет равна –2.

Как известно, любая молекула электронейтральна, поэтому сумма степеней окисления всех входящих в ее состав атомов должна быть равна нулю. В молекуле воды атом кислорода имеет степень окисления –2, а атомы водорода — по +1.

    ставим над атомами кислорода и калия степени оксиления, которые изестны нам из таблицы; обозначаем за x степень окисления марганца:

x + 2(–2) = 0 1 + x + 4(–2) = 0
x – 4 = 0
x = +4
x + 1 – 8 = 0
x = +7

2. В каких соединениях хлор проявляет высшую степень окисления?

Cl2O7
Cl2O5
NaClO4
GaCl3

3. Определите массовую долю азота в том из соединений, где он проявляет низшую степень окисления.

HNO2
NH4F
NO2
HNO3

37,8 %, в соединении NH4F

4. Определите степени окисления всех элементов в следующих соединениях:

CaSO4
H2Se
Al(OH)2Br
Li2Cr2O7
Fe(OH)3
MgCO3
CO2
Rb2HPO4
«Элементы и соединения — Несколько слов о химических связях», ноябрь 2010 Д. В. Широков

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *