በአይዮን እና ኤሌክትሮኖች መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

Ions vs Electrons

በኤሌክትሮኖች እና ions መካከል ብዙ ልዩነቶች አሉ; መጠን፣ ክፍያ እና ተፈጥሮ ጥቂቶቹ ናቸው። ኤሌክትሮኖች በአሉታዊ መልኩ የሚሞሉ ጥቃቅን ቅንጣቶች እና ionዎች በአሉታዊ ወይም በአዎንታዊ መልኩ የተሞሉ ሞለኪውሎች ወይም አቶሞች ናቸው። የኤሌክትሮኖች ባህሪያት የሚብራሩት “ኳንተም ሜካኒክስ”ን በመጠቀም ነው። ነገር ግን የ ions ባህሪያት አጠቃላይ ኬሚስትሪን በመጠቀም ሊገለጹ ይችላሉ. ኤሌክትሮን (ምልክት፡ β- ወይም ℮-) ንዑስ-አቶሚክ ቅንጣት ነው፣ እና ንዑስ ቅንጣቶች ወይም ንዑስ-አወቃቀሮች የሉትም። ነገር ግን፣ ions ከንዑስ አካላት ጋር ይበልጥ ውስብስብ የሆኑ መዋቅሮች ሊኖሩት ይችላል።

ኤሌክትሮን ምንድን ነው?

ኤሌክትሮን ለመጀመሪያ ጊዜ የተገኘው በጄ.ጄ. ቶምፕሰን በ 1906 ኤሌክትሮን ጨረሮች ከሚባሉት የካቶድ ጨረሮች ጋር ሲሰራ ነበር. ኤሌክትሮኖች አሉታዊ በሆነ መልኩ የሚሞሉ ጥቃቅን ቅንጣቶች መሆናቸውን አረጋግጧል። “አስከሬን” ይላቸው ነበር። ከዚህም በላይ ኤሌክትሮን የአተም ንጥረ ነገር እንደሆነ እና ከሃይድሮጅን አቶም በ 1000 እጥፍ ያነሰ መሆኑን አረጋግጧል. የኤሌክትሮኑ መጠን በግምት 1/1836 የአንድ ፕሮቶን ነው።

በቦህር ቲዎሪ መሰረት ኤሌክትሮኖች በኒውክሊየስ ዙሪያ ይሽከረከራሉ። በኋላ ግን፣ በሳይንሳዊ ሙከራዎች ምክንያት፣ ኤሌክትሮኖች ቅንጣቶችን ከመዞር ይልቅ እንደ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ባህሪ እንዳላቸው ታወቀ።

አዮን ምንድን ነው?

ከዚህ በፊት እንደተገለፀው ions በአሉታዊ ወይም በአዎንታዊ መልኩ የሚሞሉ ሞለኪውሎች ወይም አቶሞች ናቸው። ሁለቱም አቶሞች እና ሞለኪውሎች ኤሌክትሮኖችን በመቀበል ወይም በማስወገድ ion ሊፈጥሩ ይችላሉ።ኤሌክትሮኖችን በማስወገድ አዎንታዊ ክፍያ (K⁺፣ Ca²⁺፣ Al³⁺) ያገኛሉ። አሉታዊ ክፍያ ያግኙ (Cl^–፣ S^2-፣ AlO₃^{–) ኤሌክትሮኖችን በመቀበል። ion ሲፈጠር የኤሌክትሮኖች ቁጥር ከፕሮቶኖች ብዛት ጋር እኩል አይደለም. ይሁን እንጂ በአቶም/ሞለኪውል ውስጥ ያሉትን የፕሮቶኖች ብዛት አይቀይርም። የአንድ ወይም ከዚያ በላይ ኤሌክትሮኖች ማግኘት ወይም ማጣት በወላጅ አቶም/ሞለኪውል አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ላይ ከፍተኛ ተጽእኖ ይኖረዋል።}

በኤሌክትሮኖች እና አይዮን መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

የኤሌክትሪክ ክፍያ፡

• ኤሌክትሮኖች እንደ አሉታዊ ቻርጅ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ተደርገው ይወሰዳሉ ነገር ግን አዎንታዊ ወይም አሉታዊ ሊሆኑ ይችላሉ።

• አወንታዊ ክፍያ ያላቸው ionዎች "positive ions" ይባላሉ እና በተመሳሳይ መልኩ አሉታዊ ክፍያ ያላቸው ionዎች "አሉታዊ ions" ይባላሉ። አየኖች የሚፈጠሩት ኤሌክትሮን(ዎችን) በመቀበል ወይም በመለገስ ነው።

– የአዎንታዊ ions ምሳሌዎች፡ ና⁺፣ Ca²⁺፣ Al³⁺ ፣ Pb⁴⁺፣ NH₄⁺

- የአሉታዊ ions ምሳሌዎች፡ Cl^–፣ S^2-፣ AlO₃ ^–

መጠን፡

• ኤሌክትሮኖች ከአይዮን ጋር ሲነፃፀሩ እጅግ በጣም ትንሽ የሆኑ ቅንጣቶች ናቸው።

• የ ions መጠን በተለያዩ ሁኔታዎች ይለያያል።

• የኤሌክትሮን መጠን ቋሚ እሴት ነው; የፕሮቶን 1/1836 አካባቢ ነው።

የአቶሚክ መዋቅር፡

• ኤሌክትሮኖች ፖሊቶሚክ ወይም ሞናቶሚክ አይደሉም። ኤሌክትሮኖች ውህዶችን ለመመስረት እርስ በእርሳቸው አይጣመሩም።

• አየኖች ፖሊቶሚክ ወይም ሞናቶሚክ ሊሆኑ ይችላሉ; monatomic ions አንድ አቶም ብቻ ይይዛሉ ፖሊቶሚክ ions ግን ከአንድ በላይ አቶም ይይዛሉ።

– Monatomic ions፡ ና⁺፣ Ca²⁺፣ አል³⁺፣ ፒቢ⁴⁺

– ፖሊቶሚክ አየኖች፡ ClO₃^–፣ SO₄ ^3-

ክፍሎች፡

• ኤሌክትሮኖች ማይክሮ ቅንጣቶች ናቸው እና የማዕበል-ቅንጣት ባህሪያት (የሞገድ-ቅንጣት ጥምርነት) አላቸው።

• አየኖች እንደ ቅንጣቶች ብቻ ይቆጠራሉ።

አካላት፡

• ኤሌክትሮኖች እንደ ኤለመንታዊ ቅንጣቶች ይቆጠራሉ። በሌላ አነጋገር ኤሌክትሮኖች ወደ ትናንሽ ክፍሎች ወይም ንዑስ መዋቅሮች ሊከፋፈሉ አይችሉም።

• ሁሉም ionዎች ንዑስ ክፍሎች አሏቸው። ለምሳሌ, ፖሊቶሚክ ionዎች የተለያዩ አተሞችን ይይዛሉ; አቶሞች በኒውትሮን፣ ፕሮቶን፣ ኤሌክትሮኖች፣ ወዘተ ሊከፋፈሉ ይችላሉ።

ንብረቶች፡

• ሁሉም ኤሌክትሮኖች ተመሳሳይ የሞገድ-ቅንጣት ባህሪ አላቸው፣ ይህም በኳንተም መካኒኮች ሊገለፅ ይችላል።

• የ ion ኬሚካላዊ እና አካላዊ ባህሪያት ከአዮን ወደ ion ይለያያሉ። በሌላ አነጋገር የተለያዩ ionዎች የተለያዩ ኬሚካላዊ እና አካላዊ ባህሪያት አሏቸው።