الفرق بين الأيونات والإلكترونات

2024 مؤلف: Alex Aldridge | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 13:32

الأيونات مقابل الإلكترونات

هناك اختلافات كثيرة بين الإلكترونات والأيونات ؛ الحجم والشحنة والطبيعة بعضها. الإلكترونات عبارة عن جسيمات دقيقة سالبة الشحنة والأيونات عبارة عن جزيئات أو ذرات سالبة الشحنة أو موجبة الشحنة. يتم شرح خصائص الإلكترونات باستخدام "ميكانيكا الكم". لكن يمكن تفسير خصائص الأيونات باستخدام الكيمياء العامة. الإلكترون (الرمز: β- أو ℮-) هو جسيم ذري فرعي ، ولا يحتوي على جسيمات فرعية أو هياكل فرعية. لكن ، يمكن أن تحتوي الأيونات على هياكل أكثر تعقيدًا بمكونات فرعية.

ما هو الإلكترون؟

تم اكتشاف الإلكترون لأول مرة بواسطة J. J. Thompson في عام 1906 بينما كان يعمل بأشعة الكاثود التي تسمى أشعة الإلكترون. وجد أن الإلكترونات عبارة عن جزيئات دقيقة سالبة الشحنة. اعتاد أن يسميهم "الجسيمات". علاوة على ذلك ، وجد أن الإلكترون هو عنصر من عناصر الذرة وهو أصغر بألف مرة من ذرة الهيدروجين. حجم الإلكترون حوالي 1/1836 من البروتون.

وفقًا لنظرية بوهر ، تدور الإلكترونات حول النواة. لكن في وقت لاحق ، نتيجة للتجارب العلمية ، وجد أن الإلكترونات تتصرف مثل الموجات الكهرومغناطيسية أكثر من الجسيمات التي تدور في المدار.

ما هو ايون؟

كما ذكرنا من قبل ، الأيونات إما جزيئات أو ذرات سالبة أو موجبة الشحنة. يمكن لكل من الذرات والجزيئات تكوين أيونات عن طريق قبول الإلكترونات أو إزالتها.يكتسبون شحنة موجبة (K⁺ ، Ca^{2 +} ، Al^{3 +}) عن طريق إزالة الإلكترونات و الحصول على شحنة سالبة (Cl^- ، S^2- ، AlO₃^{-) بقبول الإلكترونات. عندما يتشكل أيون ، فإن عدد الإلكترونات لا يساوي عدد البروتونات. ومع ذلك ، فإنه لا يغير عدد البروتونات في الذرة / الجزيء. إن اكتساب أو فقدان إلكترون واحد أو أكثر له تأثير كبير على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للذرة / الجزيء الأبوي.}

ما الفرق بين الإلكترونات والأيونات؟

الشحنة الكهربائية:

• تعتبر الإلكترونات جسيمات أولية سالبة الشحنة ولكن يمكن أن تكون موجبة أو سالبة.

• الأيونات ذات الشحنة الموجبة تسمى "الأيونات الموجبة" وبالمثل الأيونات ذات الشحنة السالبة تسمى "الأيونات السالبة". تتشكل الأيونات بقبول أو التبرع بالإلكترون (الإلكترونات).

- أمثلة على الأيونات الموجبة: Na⁺ ، Ca^{2 +} ، Al^{3 +} ، Pb^{4 +} ، NH₄⁺

- أمثلة على الأيونات السالبة: Cl^- ، S^2- ، AlO₃ ^-

الحجم:

• الإلكترونات هي جزيئات أصغر بكثير مقارنة بالأيونات.

• يختلف حجم الأيونات تبعًا لعدة عوامل.

• حجم الإلكترون قيمة ثابتة؛ إنه يمثل حوالي 1/1836 من البروتون.

التركيب الذري:

• الإلكترونات ليست متعددة الذرات أو أحادية الذرة. لا تتحد الإلكترونات مع بعضها البعض لتشكيل مركبات

• يمكن أن تكون الأيونات متعددة الذرات أو أحادية الذرة. تحتوي الأيونات أحادية الذرة على ذرة واحدة فقط بينما تحتوي الأيونات متعددة الذرات على أكثر من ذرة واحدة.

- الأيونات أحادية الذرة: Na⁺ ، Ca^{2 +} ، Al^{3 +} ، Pb^{4 +}

- الأيونات متعددة الذرات: ClO₃^-، SO₄^3-

جسيمات:

• الإلكترونات هي جزيئات دقيقة وتمتلك خصائص موجة-جسيم (ازدواجية جسيم موجة).

• تعتبر الأيونات جزيئات فقط.

العناصر:

• تعتبر الإلكترونات جسيمات أولية. بمعنى آخر ، لا يمكن تقسيم الإلكترونات إلى مكونات أو بنى فرعية أصغر.

• كل الأيونات لها مكونات فرعية. على سبيل المثال ، تحتوي الأيونات متعددة الذرات على ذرات مختلفة ؛ يمكن تقسيم الذرات إلى أجزاء فرعية إلى نيوترونات وبروتونات وإلكترونات وما إلى ذلك.

خصائص:

• جميع الإلكترونات لها نفس خصائص الموجة والجسيمات ، والتي يمكن تفسيرها باستخدام ميكانيكا الكم.

• تختلف الخصائص الكيميائية والفيزيائية للأيونات من أيون إلى أيون. بمعنى آخر ، للأيونات المختلفة خواص كيميائية وفيزيائية مختلفة.