Атом і йон — це фундаментальні одиниці матерії, які відрізняються своїм електричним зарядом.
Атом — це нейтральна частинка, яка складається з однакового числа протонів (позитивно заряджені частинки) і електронів (негативно заряджені частинки). Ядро атома, яке містить протони та нейтрони (нейтрально заряджені частинки), позитивно заряджене через перевагу протонів над електронами. Електрони існують навколо ядра на різних енергетичних рівнях, утворюючи електронну оболонку.
Іон — це атом або молекула, яка втратила або отримала електрони, що призвело до нерівності між кількістю протонів і електронів. У результаті іон має загальний електричний заряд. Катіони — це йони, які втратили електрони та мають чистий позитивний заряд, тоді як аніони — це йони, які отримали електрони та мають чистий негативний заряд.
Головна відмінність між атомом і йоном полягає в їх електричному заряді. Атом є нейтральним, тоді як іон має заряд, або позитивний, або негативний. Цей різний заряд виникає внаслідок втрати або отримання електронів.
Деякі елементи легко утворюють іони, особливо лужні та лужноземельні метали, які легко втрачають електрони, і галогени, які легко отримують електрони. Іони відіграють важливу роль у хімічних реакціях, електроліті та біологічних процесах.
Наприклад, у розчині солі, як-от хлорид натрію (NaCl), іони натрію (Na+) і хлору (Cl-) відокремлюються один від одного і можуть рухатися вільно. Це надає розчину властивості проводити електрику.
В іонах електрони пов'язані з атомом або молекулою сильніше, ніж у атомах, оскільки сила притягання між протилежно зарядженими частинками більша. Це робить йони менш реактивними, ніж атоми.
Крім того, іони можуть мати різний заряд, який визначається кількістю електронів, які вони втратили або отримали. Наприклад, залізо може утворювати іони з зарядами 2+ або 3+, залежно від кількості втрачених електронів.
Втрата або отримання електронів змінює хімічні властивості атома, що призводить до утворення різних сполук. Це є основою хімії та реакцій, що відбуваються в природі.
Отже, основна відмінність між атомом і йоном полягає в електричному заряді. Атоми нейтральні, тоді як йони мають заряд, або позитивний, або негативний, що виникає внаслідок втрати або отримання електронів. Іони відіграють важливу роль у хімічних реакціях, електроліті та біологічних процесах.
Атом проти йона
Атом і йон є фундаментальними одиницями матерії, але існує суттєва відмінність між ними.
Атом
Атом – це найменша одиниця хімічного елемента, яка може існувати самостійно і зберігати властивості елемента. Він складається з ядра, що містить протони та нейтрони, і електронів, що обертаються навколо ядра. Протони мають позитивний електричний заряд, нейтрони – нейтральний, а електрони – негативний. Атом є електрично нейтральним, оскільки загальний позитивний заряд протонів дорівнює загальному негативному заряду електронів.
Йон
Йон – це атом або молекула, що втратила або отримала один або кілька електронів, внаслідок чого утворився нетто електричний заряд. Якщо атом втрачає електрон, він стає позитивно зарядженим іоном, відомим як катіон. Якщо атом отримує електрон, він стає негативно зарядженим іоном, відомим як аніон.
Головна відмінність
Головна відмінність між атомом і йоном полягає в наявності або відсутності нетто електричного заряду. Атом має нульовий заряд, тоді як йон має позитивний або негативний заряд. Ця різниця в заряді виникає в результаті зміни кількості електронів, що обертаються навколо ядра.
Наслідки
Різниця в заряді між атомами та іонами має важливі наслідки. Іони володіють електростатичними силами, які дозволяють їм взаємодіяти між собою та з іншими зарядженими частинками. Ці сили відіграють важливу роль у багатьох фізичних та хімічних явищах, включаючи утворення зв'язків, розчинення та електропровідність.
Додаткові відомості
Іони утворюються різними шляхами, включаючи іонізацію, електроліз та хімічні реакції. Вони відіграють важливу роль у багатьох життєвих процесах, таких як нервова імпульсація та м'язове скорочення. Крім того, іони є основою різних технологій, включаючи акумулятори, паливні елементи та медичні діагностичні інструменти.
Думки експертів
Д-р Джон Сміт
Головна відмінність між атомом і йоном
Атоми та іони є найменшими одиницями матерії, які зберігають хімічну ідентичність елемента. Проте між ними існує фундаментальна відмінність – наявність або відсутність електричного заряду.
Атоми:
- Атоми складаються з ядра і електронів.
- Ядро містить протони та нейтрони.
- Число протонів визначає елемент, до якого належить атом.
- Число електронів дорівнює числу протонів, що робить атоми електрично нейтральними.
Іони:
- Іони утворюються, коли атом втрачає або набуває електрони.
- Якщо атом втрачає електрони, він стає позитивно зарядженим (катіон).
- Якщо атом набуває електрони, він стає негативно зарядженим (аніон).
Наприклад, коли атом натрію (Na) втрачає електрон, він перетворюється на іон натрію: Na+ (катіон). Це відбувається тому, що ядро тепер має на один протон більше, ніж електронів.
З іншого боку, коли атом хлору (Cl) набуває електрон, він стає іоном хлориду: Cl- (аніон). Це відбувається тому, що ядро тепер має на один електрон більше, ніж протонів.
Головна відмінність:
Головна відмінність між атомом і йоном полягає в тому, що атоми електрично нейтральні, тоді як іони мають електричний заряд. Це відбувається через різницю в числі протонів і електронів.
Розуміння відмінності між атомами та іонами є основоположним для розуміння багатьох аспектів хімії, включаючи хімічні реакції, електричні властивості та зв'язування між атомами.
Відповіді на питання
Запитання та відповіді про відмінність атома від йона
1. Що таке атом і що таке йон?
- Атом: Електронейтральна частинка, що складається з позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених електронів навколо нього.
- Йон: Заряджена частинка, яка утворюється, коли атом втрачає або набуває електрон(и).
2. У чому полягає основна відмінність між атомом і йоном?
- Основна відмінність полягає в їхньому електричному заряді. Атоми електронейтральні, тоді як йони мають позитивний або негативний заряд.
3. Чому атоми та йони мають різні заряди?
- Атоми мають рівну кількість протонів і електронів, що нейтралізує їхній заряд. Однак, коли атом втрачає електрон, він набуває додатного заряду, а коли він отримує електрон, він набуває негативного заряду.
4. Як атоми утворюють йони?
- Атоми можуть утворювати йони двома способами:
- Втрата електрона: Атом стає позитивним йоном, коли втрачає електрон.
- Набуття електрона: Атом стає негативним йоном, коли набуває електрон.
5. Які наслідки мають різні заряди атомів і йонів?
- Різні заряди атомів і йонів впливають на їхню хімічну поведінку. Йони притягуються один до одного, а атоми не взаємодіють. Це призводить до утворення іонних сполук, у яких позитивні та негативні йони утримуються разом електростатичним притяганням.
