شارژ یون و یون پایدار چیست؟

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
سارا1821

نام: سارا

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۶/۱۱ - ۱۵:۰۳


پست: 7



جنسیت:

شارژ یون و یون پایدار چیست؟

پست توسط سارا1821 »

سلام دوستان میشه توضیح بدید شارژ یون چیه و همینطور یون پایدار چیه؟
ممنون میشم
ما چیستیم؟جز مولکول های فعال ذهن زمین،که خاطرات کیهان را مغشوش میکند...

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 865

سپاس: 526

جنسیت:

تماس:

Re: شارژ یون و یون پایدار چیست؟

پست توسط rohamjpl »

من شیمی از دبیرستان یادم مونده و لذا برای جواب شما مجبور شدم ا چند منبع کمک بگیرم .چون رشته درسی من شیمی نداره .
برخی اتم‌ها در لایه آخر خود با گرفتن یک یا چند الکترون به آرایش اکتت می‌رسند. با گرفتن الکترون،‌ این اتم‌ها بار منفی پیدا می‌کنند و به یون تبدیل می‌شوند چرا که الکترون بیشتری نسبت به پروتون‌های هسته دارند. به یون‌های با بار منفی، آنیون می‌گویند. بیشتر نافلزات همچون هالوژن‌ها، زمان تشکیل ترکیبات یونی به آنیون تبدیل می‌شوندپیوند یونی نوعی از پیوند شیمیایی است که جاذبه الکترواستاتیک بین دو یون با بار ناهمنام را شامل می‌شود و به عنوان برهم‌کنش اصلی در ترکیبات یونی به شمار می‌آید. «پیوند یونی» (Ionic Bonding)، از جمله پیوندهای مهم در کنار پیوندهای کووالانسی و فلزی است. پیوند یونی، انتقال کامل الکترون‌های لایه ظرفیت بین اتم‌ها نام دارد که در نهایت سبب تولید دو بار ناهمنام می‌شود. علت این نوع پیوندها را می‌توان در عناصر فلزی جستجو کرد چراکه بیشتر فلزات در خارجی‌ترین لایه خود تعداد کمی الکترون دارند و با از دست دادن آن‌ها به آرایش گاز نجیب می‌رسند. به طور مشابه،‌ نافلزات هم تنها با گرفتن چند الکترون، لایه ظرفیت خود را کامل می‌کنندتصویر در پیوند یونی، الکترون‌ها از یک اتم به اتم دیگر منتقل می‌شوند که در نتیجه این فرآیند، یون‌های مثبت و منفی تشکیل می‌شوند. جاذبه ایجاد شده بین یون‌های مثبت و منفی است که یک ترکیب را حفظ می‌کند. انجام یک پیوند یونی، فارغ از در نظر گرفتن انرژی یونش و «الکترون‌خواهی» (Electron Affinity)، به دلیل جاذبه الکترواستاتیک قابل انجام است. زمانی که فاصله بین‌اتمی مناسب باشد، جاذبه بین ذرات سبب آزاد شدن انرژی می‌شود که این انرژی، تشکیل پیوند را امکان‌پذیر می‌کند. بیشتر ترکیبات یونی به دلیل وجود یون‌های ناهمنام، درحلال‌های قطبی تفکیک می‌شوند چراکه این ترکیبات به طور معمول قطبی هستند.هیچ‌گاه یک پیوند یونی شامل انتقال کامل الکترون از یک اتم یا مولکول به دیگری نیست و تمامی پیوندهای یونی، شامل درجه‌ای از پیوند کووالانسی یا اشتراک بین الکترون‌ها هستند. در نتیجه، از واژه پیوند یونی زمانی استفاده می‌شود که خاصیت یونی در یک پیوند، بیشتر از خاصیت کووالانسی باشد. به عبارت دیگر، پیوندی را یونی می‌نامیم که اختلاف الکترونگاتیوی زیادی بین دو اتم شرکت کننده وجود داشته باشد و موجب شود تا پیوند، بیشتر خاصیت قطبی داشته باشد تا کووالانسی. پیوندهایی که به طور جزئی یونی و به طور جزئی کووالانسی هستند را «پیوندهای قطبی کووالانسی» (Polar Covalent Bond) می‌نامند.انرژی یونش $E=-{\frac {1}{n^{2}}}{\frac {Z^{2}e^{2}}{2a_{0}}}=-{\frac {Z^{2}13.6eV}{n^{2}}}$ انرژی مورد نیاز برای حذف یک الکترون از یک اتم یا یون در حالت گازی می‌گویندچرا بارهای یونی پایدار به شدت با شماره گروه ارتباط دارد؟چرا عناصر سبک تر بارهای یونی با تعداد گروه کاملاً مرتبط است؟ به عنوان مثال ، چرا Al فقط بار یونی 3+ نشان می دهد؟ مفهوم اساسی ثبات در یک ترکیب یونی این است که انرژی شبکه از مجموع انرژی یونیزاسیون و آنتالپی افزایش الکترون بیشتر است. چرا Al نمی تواند حالت های 1+ یا 2 را نشان دهد؟ من درک می کنم که حالت +3 در یک نقطه شیرین قرار دارد زیرا رفتن از +3 به +4 به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد در حالی که رفتن از +2 به +3 نیاز زیادی ندارد. علاوه بر این ، شارژ بالاتر منجر به انرژی بیشتر شبکه می شود. از این رو منطقی است که این عنصر بخواهد بالاترین بار ممکن را داشته باشد. این توضیح می دهد که فراوانی یون ها در این حالت ها وجود دارد اما عدم وجود دیگران را توضیح نمی دهد. چرا محاسبات انرژی همیشه برای عناصر سبک تر انجام می شود به طوری که آنها فقط بالاترین بار ممکن را دارند؟وقتی شما یک سوال مبهم مطرح می کنید ، من را مجبور می کنید که فرض های زیادی بکنم تا حداقل یک سناریوی قابل درمان را ببینم. در این سوال ، من فرض می کنم که اتم در سیستم تنها باشد (وضعیت فیزیکی واقعی که به این وضعیت نزدیک می شود ، اتم ها در حالت گازی هستند).
یونیزاسیون اتم حذف یک یا چند الکترون تولید کننده کاتیون (یون دارای بار مثبت) است:
A (g) → A⁺ (g) + e⁻ (g)
چنین فرآیندی همیشه گرماگیر است ، یعنی انرژی را جذب می کند. حالت کم انرژی پایدارترین حالت است ، بنابراین هیچ کاتیونی پایدارتر از اتم خنثی نیست.
روند معکوس میل الکترونی است که در آن یک الکترون توسط اتم گرفته می شود ، و یک آنیون (یون با بار منفی) تولید می کند:
A (g) + e⁻ (g) → A⁻ (g)
1بر خلاف قرارداد علامت ترمودینامیکی ، وقتی انرژی از اتم آزاد می شود ، انرژی میل الکترون مثبت است ، بنابراین در صورت مثبت بودن انرژی میل الکترون ، آنیون به ترتیب از اتم خنثی پایدار است. با نگاهی به مقادیر این انرژی در یک جدول (میل الکترون - ویکی پدیا) به طور شگفت انگیزی می توان دریافت که اکثر اتم ها دارای میل الکترونی مثبت هستند. فقط گازهای نجیب و تعداد انگشت شماری از عناصر گروه های دیگر میل الکترونی منفی دارند.
نتیجه گیری ، با توجه به یک اتم جدا شده ، بیشتر عناصر به عنوان آنیون پایدارتر هستند و تعداد کمی نیز به عنوان اتم خنثی پایدارتر هستند. کاملاً واضح است که این مربوط به اتم در مولکول ها یا ماده تغلیظ شده (ماده در حالت مایع یا جامد) نیست.پیوندهای onic دسته ای از پیوندهای شیمیایی است که در نتیجه تبادل یک یا چند الکترون ظرفیت از یک اتم ، به طور معمول یک فلز ، به دیگری ، به طور معمول یک غیر فلز حاصل می شود. این تبادل الکترون منجر به جذب الکترواستاتیکی بین دو اتم می شود که پیوند یونی نامیده می شود. اتمی که یک یا چند الکترون ظرفیت را از دست بدهد تا به یونی با بار مثبت تبدیل شود ، به عنوان کاتیون شناخته می شود ، در حالی که اتمی که الکترون بدست آورده و بار منفی می یابد به عنوان آنیون شناخته می شود.
این تبادل الکترونهای ظرفیت به یونها اجازه می دهد تا به پیکربندی های الکترونی دست یابند که از گازهای نجیب تقلید می کند و قانون اکتت را برآورده می کند. قانون اکتم بیان می کند که اتم وقتی پایدارتر است که هشت الکترون در پوسته ظرفیت آن باشد. اتم هایی که کمتر از هشت الکترون دارند ، با داشتن دو الکترون در پوسته ظرفیت ، قاعده دوبیتی را برآورده می کنند. با برآورده ساختن قانون دوئت یا قانون هشت ، یون ها پایدارتر هستند.
یک کاتیون با بار مثبت مثبت (+ چیزی) در سمت راست اتم نشان داده می شود. یک آنیون با بار منفی نسبی (- چیزی) در سمت راست اتم نشان داده می شود. به عنوان مثال ، اگر یک اتم سدیم یک الکترون را از دست بدهد ، یک پروتون بیشتر از الکترون خواهد داشت و به طور کلی 1+ بار دارد. نماد شیمیایی یون سدیم Na + 1 یا فقط Na + است. به طور مشابه ، اگر یک اتم کلر یک الکترون اضافی بدست آورد ، به یون کلرید ، Cl– تبدیل می شود. هر دو یون به این دلیل تشکیل می شوند که یون به دلیل قاعده هشت تایی پایدارتر از اتم است.
تشکیل یک پیوند یونی
هنگامی که یون های دارای بار مخالف تشکیل می شوند ، توسط بارهای مثبت و منفی خود جذب می شوند و یک ترکیب یونی تشکیل می دهند. پیوندهای یونی نیز زمانی ایجاد می شوند که بین دو اتم اختلاف الکترونگاتیوی زیادی وجود داشته باشد. این تفاوت باعث تقسیم نابرابر الکترون ها می شود به گونه ای که یک اتم به طور کامل یک یا چند الکترون را از دست می دهد و اتم دیگر یک یا چند الکترون به دست می آورد ، مانند ایجاد پیوند یونی بین اتم فلز (سدیم) و غیر فلز (فلورین) .
تشکیل فلورید سدیم انتقال الکترون و جذب متعاقب آن یونهای دارای بار مخالف.
تعیین فرمول یک ترکیب یونی
برای تعیین فرمول های شیمیایی ترکیبات یونی ، دو شرط زیر باید رعایت شود:
هر یون برای حداکثر پایداری باید از قانون اکتت پیروی کند.
یونها به گونه ای ترکیب می شوند که ترکیب کلی یونی خنثی باشد. به عبارت دیگر ، بارهای یون ها باید متعادل شوند.
منیزیم و فلوئور با هم ترکیب می شوند و یک ترکیب یونی تشکیل می دهند. فرمول ترکیب چیست؟
Mg معمولاً یون 2+ تشکیل می دهد. این به این دلیل است که Mg دارای دو الکترون ظرفیت است و می خواهد از این دو یون خلاص شود تا از قانون هشت اختیاری پیروی کند. فلوئور دارای هفت الکترون ظرفیت است و معمولاً یون F را تشکیل می دهد زیرا برای برآورده ساختن قاعده هشت ، یک الکترون بدست می آورد. وقتی Mg2 + و F - با هم ترکیب می شوند و یک ترکیب یونی تشکیل می دهند ، اتهامات آنها باید لغو شود. بنابراین ، یک Mg2 + برای خنثی کردن شارژ به دو یون F نیاز دارد. 2+ میلی گرم با داشتن دو یون باردار -1 متعادل می شود. بنابراین ، فرمول ترکیب MgF2 است. زیر دو نشان می دهد که دو فلوئور وجود دارد که از نظر یونی با منیزیم پیوند خورده است.
در مقیاس ماکروسکوپی ، ترکیبات یونی ساختارهای شبکه ای متبلور را تشکیل می دهند که با ذوب شدن و محلول شدن ، دارای نقاط ذوب و جوش زیاد و هدایت الکتریکی خوبی هستند.
منیزیم و فلوئور با هم ترکیب می شوند و یک ترکیب یونی تشکیل می دهند. فرمول ترکیب چیست؟
Mg معمولاً یون 2+ تشکیل می دهد. این به این دلیل است که Mg دارای دو الکترون ظرفیت است و می خواهد از این دو یون خلاص شود تا از قانون هشت اختیاری پیروی کند. فلوئور دارای هفت الکترون ظرفیت است و به همین ترتیب ، معمولاً یون F را تشکیل می دهد زیرا برای ارضای قاعده هشت ، یک الکترون به دست می آورد. وقتی Mg2 + و F– با هم ترکیب می شوند و یک ترکیب یونی تشکیل می دهند ، اتهامات آنها باید لغو شود. بنابراین ، یک میلی گرم + برای تعادل به دو یون F نیاز دارد. 2+ میلی گرم با داشتن دو یون باردار -1 متعادل می شود. بنابراین ، فرمول ترکیب MgF2 است. زیر دو نشان می دهد که دو فلوئور وجود دارد که از نظر یونی با منیزیم پیوند خورده است.hope I help you I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست