Περιγράψτε γιατί τα άτομα σχηματίζουν ιόν;
Γιατί τα άτομα σχηματίζουν ιόντα:
1. Για να επιτευχθεί σταθερότητα:
* Κανόνας οκτάδων: Τα άτομα τείνουν να κερδίζουν, να χάνουν ή να μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος (τυπικά 8 ηλεκτρόνια). Αυτή η διαμόρφωση μοιάζει με ευγενή αέρια, τα οποία είναι χημικά αδρανή λόγω των σταθερών διαμορφώσεων ηλεκτρονίων τους.
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Τα άτομα με υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα (ισχυρή έλξη για ηλεκτρόνια) τείνουν να κερδίζουν ηλεκτρόνια, ενώ τα άτομα με χαμηλή ηλεκτροαρνητικότητα τείνουν να χάνουν ηλεκτρόνια.
2. Για να ελαχιστοποιήσετε την ενέργεια:
* ενέργεια ιονισμού: Η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο. Τα άτομα με ενέργειες χαμηλότερης ιονισμού χάνουν εύκολα ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας θετικά ιόντα.
* συγγένεια ηλεκτρονίων: Η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν ένα άτομο κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο. Τα άτομα με υψηλή συγγένεια ηλεκτρονίων κερδίζουν εύκολα ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας αρνητικά ιόντα.
* Ηλεκτροστατική έλξη: Μόλις σχηματίζονται ιόντα, βιώνουν μια ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των αντίθετων φορτίων, η οποία απελευθερώνει ενέργεια και σταθεροποιεί το σύστημα.
Παραδείγματα:
* νάτριο (NA): Έχει 1 ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος. Χάνει εύκολα αυτό το ηλεκτρόνιο για να επιτύχει ένα σταθερό οκτάτο, σχηματίζοντας ένα θετικό ιόν (Na+).
* χλώριο (CL): Έχει 7 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος. Κερδίζει εύκολα ένα ηλεκτρόνιο για να επιτύχει ένα σταθερό οκτάτο, σχηματίζοντας ένα αρνητικό ιόν (cl-).
3. Τύποι ιόντων:
* ΚΟΟΔΙΑ: Θετικά φορτισμένα ιόντα που σχηματίζονται από την απώλεια ηλεκτρονίων.
* Anions: Αρνητικά φορτισμένα ιόντα που σχηματίζονται από την απόκτηση ηλεκτρονίων.
Συνοπτικά:
Τα ιόντα ατόμων σχηματίζουν ιόντα για να επιτευχθούν σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων είτε κερδίζοντας είτε απώλεια ηλεκτρονίων, τα οποία τελικά ελαχιστοποιούν την ενεργειακή τους κατάσταση. Αυτή η διαδικασία καθοδηγείται από τον κανόνα οκτάδων, την ηλεκτροαρνητικότητα, την ενέργεια ιονισμού, τη συγγένεια ηλεκτρονίων και την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων ιόντων.