Γιατί το θετικό ιόν Na είναι μικρότερο από ένα άτομο σε μέγεθος;
1. Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:
* ουδέτερο άτομο νάτριο (NA): Έχει 11 ηλεκτρόνια, διατεταγμένα στη διαμόρφωση 2, 8, 1. Το εξωτερικό ηλεκτρόνιο απέχει σχετικά μακριά από τον πυρήνα.
* ιόν νατρίου (Na+): Χάνει το εξώτατο ηλεκτρόνιο του για να επιτύχει ένα σταθερό, γεμάτο εξωτερικό κέλυφος (2, 8). Αυτό σημαίνει ότι τώρα έχει 10 ηλεκτρόνια, με το εξωτερικό κέλυφος να γεμίζει.
2. Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο:
* ουδέτερο άτομο νάτριο: Το θετικό φορτίο του πυρήνα (11 πρωτόνια) εξισορροπείται από τα 11 ηλεκτρόνια. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια σχετικά αδύναμη έλξη μεταξύ του πυρήνα και του εξωτερικού ηλεκτρονίου.
* ιόν νατρίου: Η απώλεια ενός ηλεκτρονίου αφήνει το ιόν με 11 πρωτόνια και μόνο 10 ηλεκτρόνια. Αυτό δημιουργεί ένα ισχυρότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο. Ο πυρήνας τραβά τώρα πιο έντονα στα υπόλοιπα ηλεκτρόνια, τραβώντας τα πιο κοντά.
3. Εφέ θωράκισης:
* ουδέτερο άτομο νάτριο: Τα εσωτερικά ηλεκτρόνια (2, 8) προστατεύουν το εξώτατο ηλεκτρόνιο από την πλήρη έλξη του πυρήνα.
* ιόν νατρίου: Με το εξώτατο ηλεκτρόνιο, το φαινόμενο θωράκισης από τα εσωτερικά ηλεκτρόνια μειώνεται. Αυτό επιτρέπει στον πυρήνα να ασκεί μεγαλύτερη έλξη στα υπόλοιπα ηλεκτρόνια, καθιστώντας τα πιο κοντά.
Συνοπτικά:
Το ιόν νατρίου (Na+) είναι μικρότερο από το άτομο νατρίου, επειδή η απώλεια ενός ηλεκτρονίου έχει ως αποτέλεσμα:
* ένα ισχυρότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (Ο πυρήνας τραβά πιο έντονα στα υπόλοιπα ηλεκτρόνια).
* Μειωμένο αποτέλεσμα θωράκισης (Εσωτερικά ηλεκτρόνια που παρέχουν λιγότερη θωράκιση από τον πυρήνα).
Αυτοί οι παράγοντες οδηγούν σε συστολή του νέφους ηλεκτρονίων, καθιστώντας το ιόν μικρότερο.
