Ioni vs elektroni
Postoje mnoge razlike između elektrona i iona; veličina, naboj i priroda neki su od njih. Elektroni su negativno nabijene mikročestice, a ioni su negativno ili pozitivno nabijene molekule ili atomi. Svojstva elektrona objašnjavaju se pomoću “kvantne mehanike”. Ali svojstva iona mogu se objasniti korištenjem opće kemije. Elektron (simbol: β- ili ℮-) je subatomska čestica i nema podčestice ni podstrukture. No, ioni mogu imati još složenije strukture s podkomponentama.
Što je elektron?
Elektron je prvi otkrio J. J. Thompsona 1906. godine dok je radio s katodnim zrakama koje nazivamo elektronskim snopovima. Otkrio je da su elektroni negativno nabijene mikročestice. Nazivao ih je "korpuskulama". Štoviše, otkrio je da je elektron element atoma i da je preko 1000 puta manji od atoma vodika. Veličina elektrona je otprilike 1/1836 protona.
Prema Bohrovoj teoriji, elektroni kruže oko jezgre. Ali kasnije, kao rezultat znanstvenih eksperimenata, otkriveno je da se elektroni više ponašaju kao elektromagnetski valovi nego čestice koje kruže.
Što je ion?
Kao što je prije rečeno, ioni su ili negativno ili pozitivno nabijene molekule ili atomi. I atomi i molekule mogu formirati ione prihvaćanjem ili uklanjanjem elektrona. Dobivaju pozitivan naboj (K+, Ca2+, Al3+) uklanjanjem elektrona i dobitak negativnog naboja (Cl–, S2-, AlO3–) prihvaćanjem elektrona. Kada se formira ion, broj elektrona nije jednak broju protona. Međutim, to ne mijenja broj protona u atomu/molekuli. Dobitak ili gubitak jednog ili više elektrona ima značajan učinak na fizikalna i kemijska svojstva matičnog atoma/molekule.
Koja je razlika između elektrona i iona?
Električno punjenje:
• Elektroni se smatraju negativno nabijenim elementarnim česticama, ali mogu biti pozitivni ili negativni.
• Ioni s pozitivnim nabojem nazivaju se "pozitivni ioni", a slično ioni s negativnim nabojem nazivaju se "negativni ioni". Ioni nastaju prihvaćanjem ili doniranjem elektrona.
– Primjeri pozitivnih iona: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+, NH4+
- Primjeri negativnih iona: Cl–, S2-, AlO3 –
Veličina:
• Elektroni su izuzetno manje čestice u usporedbi s ionima.
• Veličina iona varira ovisno o nekoliko faktora.
• Veličina elektrona je fiksna vrijednost; to je oko 1/1836 protona.
Atomska struktura:
• Elektroni nisu poliatomski ili jednoatomski. Elektroni se međusobno ne spajaju u spojeve.
• Ioni mogu biti višeatomni ili jednoatomni; monoatomski ioni sadrže samo jedan atom dok poliatomski ioni sadrže više od jednog atoma.
– Monatomski ioni: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+
– Poliatomski ioni: ClO3–, SO4 3-
Čestice:
• Elektroni su mikro čestice i posjeduju svojstva val-čestica (dualnost val-čestica).
• Ioni se smatraju samo česticama.
Elementi:
• Elektroni se smatraju elementarnim česticama. Drugim riječima, elektroni se ne mogu podijeliti na manje komponente ili podstrukture.
• Svi ioni imaju podkomponente. Na primjer, poliatomski ioni sadrže različite atome; atomi se mogu dalje podijeliti na neutrone, protone, elektrone itd.
Svojstva:
• Svi elektroni imaju slična svojstva valnih čestica, što se može objasniti pomoću kvantne mehanike.
• Kemijska i fizikalna svojstva iona razlikuju se od iona do iona. Drugim riječima, različiti ioni imaju različita kemijska i fizikalna svojstva.