Γιατί ο σχηματισμός των ιόντων DI και Tri-negaive είναι η ενδοθερμική διαδικασία;
1. Απομάκρυνση ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων:
* Τα άτομα έχουν ουδέτερο φορτίο επειδή ο αριθμός των πρωτονίων (θετικό φορτίο) ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων (αρνητικό φορτίο).
* Όταν προσθέτετε ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο, δημιουργείτε ένα ανιόν (αρνητικό ιόν).
* Η προσθήκη ενός δεύτερου ή τρίτου ηλεκτρόνου σε ένα ήδη αρνητικά φορτισμένο ιόν οδηγεί σε σημαντική απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος είναι τώρα συσκευασμένα πιο κοντά και οι δυνάμεις της απόρριψης μεταξύ τους αυξάνονται δραματικά.
2. Ξεπερνώντας την πυρηνική έλξη:
* Καθώς προσθέτετε περισσότερα ηλεκτρόνια, ξεπερνάτε την ελκυστική δύναμη του πυρήνα. Ο πυρήνας έχει θετικό φορτίο και θέλει να προσελκύσει ηλεκτρόνια. Αυτή η έλξη γίνεται πιο αδύναμη καθώς προσθέτετε περισσότερα ηλεκτρόνια.
* Η αύξηση της απόρριψης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων κατακλύζει την έλξη από τον πυρήνα.
3. Εισαγωγή ενέργειας:
* Για να ξεπεράσετε αυτές τις δυνάμεις και να δημιουργήσετε δι- και τρία αρνητικά ιόντα, πρέπει να προσθέσετε ενέργεια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η διαδικασία είναι ενδοθερμική. Η ενέργεια απορροφάται από το περιβάλλον για να συμβεί η αντίδραση.
Παραδείγματα:
* οξυγόνο: Η διαμόρφωση του ιόντος οξειδίου (o²⁻) είναι εξωθερμική επειδή η προσθήκη του πρώτου ηλεκτρονίου είναι ευνοϊκή. Ωστόσο, προσθέτοντας το δεύτερο ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει το ιόν υπεροξειδίου (O2⁻) είναι ενδοθερμική λόγω της ισχυρής απόρριψης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων.
* αζώτου: Το σχηματισμό του ιόντος νιτριδίου (n³⁻) είναι ακόμη πιο ενδοθερμική λόγω της ισχυρής απόρριψης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων και της ανάγκης να ξεπεραστεί η ισχυρή πυρηνική έλξη του αζώτου.
Συνοπτικά: Ο σχηματισμός των δι- και τρι-αρνητικών ιόντων είναι μια ενδοθερμική διαδικασία λόγω της αυξανόμενης απόρριψης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων και της αποδυνάμωσης της πυρηνικής έλξης. Πρέπει να προστεθεί ενέργεια για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις και να δημιουργηθούν αυτά τα εξαιρετικά φορτισμένα ιόντα.