Іон
Іон[1] (ад стар.-грэч.: ἰόν, ión: “той, які ідзе”) – электрычна зараджаная часціца, якая ўтвараецца з атама, або групы хімічна звязаных атамаў праз страту або далучэнне электронаў. Іоны могуць утварацца з атамаў, малекул, радыкалаў, іншых іонаў.
Паняцце і назва «іон» прапанаваныя М. Фарадэем у 1834 годзе. Іоны з дадатным зарадам (недахопам электронаў) называюць катыёнамі, іоны з адмоўным зарадам (лішкам электронаў) – аніёнамі. Знак зараду пазначаюць адпаведна знакамі плюс і мінус, велічыню зараду іона ў адзінках зараду электрона абазначаюць лічбай, лічба 1 звычайна не пішацца (напрыклад, Na+, Cl−, Ca2+, SO2−4.)
Іоны маюць наступныя ўласцівасці:
- Іоны ўваходзяць у склад малекул, у выглядзе самастойных часціц сустракаюцца ў плазме, газах, вадкасцях, крышталях.
- Іоны ў газах звычайна ўтвараюцца ў працэсе іанізацыі пад уздзеяннем часціц або выпраменьвання з высокай энергіяй.
- Іоны ў растворах утвараюцца ў працэсах электралітычнай дысацыяцыі электралітаў.
- Іоны ў жывых арганізмах актыўна ўдзельнічаюць у абмене рэчываў, напрыклад у працэсах пераносу ўзбуджэння па нервах.
Класіфікацыя іонаў[правіць | правіць зыходнік]
Iоны дзеляць на дзве вялікія групы - простыя і складаныя.
- простыя іоны змяшчаюць адно атамнае ядро.
- складаныя іоны змяшчаюць не менш за два атамныя ядры.
Таксама іоны можна класіфікаваць па знаку зарада.
- катыён - дадатна зараджаная часціца з адным неспараным электронам.
- аніёны - адмоўна зараджаная часціца з адным неспараным электронам.[2]
Простыя іоны[правіць | правіць зыходнік]
Простыя іоны складаюцца з аднаго атамнага ядра і электронаў. Атамнае ядро складаецца з пратонаў і нейтронаў, нясе практычна ўсю (больш за 99,9%) масу іона і стварае дадатна зараджанае электрычнае поле. Зарад атамнага ядра вызначаецца лікам пратонаў, які супадае з парадкавым нумарам элемента ў перыядычнай табліцы Д. І. Мендзялеева.
Электроны запаўняюць электронныя слаi вакол атамнага ядра. Электроны з аднолькавым значэннем галоўнага квантавага ліку n утвараюць квантавы слой блізкіх па памерах электронных аблокаў. Слаi з n = 1,2,3,4... абазначаюцца адпаведна літарамі K, L, M, N... Па меры аддалення ад атамнага ядра ёмістасць слаёў павялічваецца і ў адпаведнасці са значэннем n складае 2 (слой K), 8 (слой L), 18 (слой M), 32 (слой N)... электронаў.
Выключэннем з агульнага правіла з'яўляецца дадатны іон вадароду, які не ўтрымвае электронаў і лічыцца элементарнай часціцай - пратонам. Тым часам як адмоўны іон вадароду ўтрымвае два электроны. Фактычна гідрыд-іон з'яўляецца сістэмай з аднаго пратона і двух электронаў і ізаэлектронны дадатнаму іону літыю, што мае ў электроннай абалонцы таксама два электроны.
З прычыны хвалевага характару руху электрона іон не мае строга вызначаных меж. Таму памераць абсалютныя памеры іонаў немагчыма. Уяўны радыус іона залежыць ад таго, якая фізічная ўласцівасць разглядаецца, і будзе розным для розных уласцівасцей. Звычайна карыстаюцца такімі іоннымі радыусамі, каб сума двух радыусаў раўнялася раўнаважнай адлегласці паміж адпаведнымі суседнімі іонамі ў крышталі. Такая паўэмпірычная табліца іонных радыусаў была складзена Л. Полінгам[3].
Пазней была складзена новая сістэма іонных радыусаў на аснове крышталехімічных даследаванняў Г.Б. Бокія структур найпрасцейшых бінарных злучэнняў[4].
Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]
- Іонныя злучэнні
- Іонная вадкасць
- Іонная сіла раствора
- Іонны абмен
- Іонныя каналы
- Іонная крыніца
- Іонны рухавік
Зноскі
- ↑ Напісанне Іоны ў адпаведнасці з БЭ ў 18 тамах. Т. 7., Мн., 1998, С. 298.
- ↑ Химический энциклопедический словарь. — Москва: Советская энциклопедия, 1983. — 792 с.
- ↑ Паулинг Л. Природа химической связи. — Москва, Ленинград: Госхимиздат, 1947. — 440 с.
- ↑ Г.Б. Бокий. Кристаллохимия. — Москва: МГУ, 1960.