Τι είναι ένα ουδέτερο άτομο; (Με παραδείγματα)

Α ουδέτερο άτομο είναι εκείνη που στερείται ηλεκτρικού φορτίου λόγω της αντιστάθμισης μεταξύ του αριθμού των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων. Και τα δύο είναι ηλεκτρικά φορτισμένα υποατομικά σωματίδια.

Τα πρωτόνια συσσωματώνονται δίπλα στα νετρόνια και συνθέτουν τον πυρήνα. ενώ τα ηλεκτρόνια διαχέονται με τον ορισμό ενός ηλεκτρονικού σύννεφου. Όταν ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα άτομο, ίσος με τον ατομικό του αριθμό (Ζ), ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων, λέγεται ότι υπάρχει αντιστάθμιση μεταξύ των ηλεκτρικών φορτίων εντός του ατόμου.

Για παράδειγμα, υπάρχει ένα άτομο υδρογόνου (πάνω εικόνα), το οποίο έχει ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Το πρωτόνιο είναι τοποθετημένο στο κέντρο του ατόμου ως πυρήνας του, ενώ το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται γύρω από τον χώρο, αφήνοντας περιοχές χαμηλότερης πυκνότητας ηλεκτρονίων καθώς απομακρύνεται από τον πυρήνα.

Αυτό είναι ένα ουδέτερο άτομο γιατί είναι αλήθεια ότι το Ζ είναι ίσο με τον αριθμό των ηλεκτρονίων (1p = 1e). Εάν το άτομο Η έχασε αυτό το απλό πρωτόνιο, η ατομική ακτίνα θα συρρικνούσε και το φορτίο πρωτονίων θα υπερισχύει, καθιστώντας το Η κατιόν.⁺ (υδρόνη). Εάν, από την άλλη πλευρά, κερδίσει ένα ηλεκτρόνιο, θα υπήρχαν δύο ηλεκτρόνια και θα γίνει το ανιόν Η^-- (υδρίδιο).

Ευρετήριο

• 1 Ουδέτερο άτομο έναντι ιόντος
  • 1.1 Na vs Na+
• 2 ουδέτερα μόρια
• 3 Παραδείγματα
  • 3.1 Οξυγόνο
  • 3.2 Χαλκός
  • 3.3 Ευγενή αέρια
  • 3.4 Μεταλλικά κράματα
• 4 Αναφορές

Ουδέτερο άτομο έναντι ιόντος

Για το παράδειγμα του ουδέτερου ατόμου του Η, βρέθηκε ότι ο αριθμός των πρωτονίων είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων (1ρ = 1e). κατάσταση που δεν συμβαίνει με τα ιόντα που προέρχονται από η απώλεια ή κέρδος ενός ηλεκτρονίου.

Τα ιόντα σχηματίζονται από μια αλλαγή στον αριθμό των ηλεκτρονίων, είτε επειδή το άτομο τα κερδίζει (-) είτε τα χάνει (+).

Στο άτομο του κατιόντος Η⁺ κυριαρχεί μοναχικός φορτίο σθένους του πρωτονίου έναντι του συνολικού απουσία ενός ηλεκτρονίου (1ρ> 0D). Αυτό ισχύει για όλα τα άλλα βαρύτερα άτομα (np> ne) του περιοδικού πίνακα.

Αν και η παρουσία ενός θετικού φορτίου μπορεί να φαίνεται ασήμαντη, αλλάζει διαγώνια τα χαρακτηριστικά του εν λόγω στοιχείου.

Από την άλλη πλευρά, στο άτομο ανιόντων Η^- Το αρνητικό φορτίο των δύο ηλεκτρονίων υπερισχύει μπροστά από το πρωτόνιο μονού πυρήνα (1ρ<2e). Igualmente, los demás aniones de mayor masa tienen un exceso de electrones en comparación al número de protones (np+ και Η^- είναι εντελώς διαφορετικά από το Η.

Na vs Na⁺

Ένα πιο γνωστό παράδειγμα είναι το μεταλλικό νάτριο. Το ουδέτερο άτομο του, Na, με Ζ = 11, έχει 11 πρωτόνια. Επομένως, πρέπει να υπάρχουν 11 ηλεκτρόνια για να αντισταθμίσουν τα θετικά φορτία (11p = 11e).

Νάτριο να είναι ένα πολύ ηλεκτροθετικό μεταλλικό στοιχείο, χάνει εύκολα ηλεκτρόνια του? Σε αυτή την περίπτωση, θα χάσει μόνο το ένα, το καβούκι σθένους του (11ρ> 10e). Έτσι, σχηματίζεται το Νάτιο⁺, που αλληλεπιδρά ηλεκτροστατικά με ένα ανιόν. όπως χλωριούχο, Cl^-, στο χλωριούχο άλας νατρίου, NaCl.

Το μεταλλικό νάτριο είναι δηλητηριώδες και διαβρωτικό, ενώ το κατιόν του υπάρχει ακόμη και μέσα στα κύτταρα. Αυτό δείχνει πώς οι ιδιότητες ενός στοιχείου μπορούν να μεταβάλλονται δραστικά όταν κερδίζουν ή χάνουν ηλεκτρόνια.

Από την άλλη πλευρά, το ανιόν Na^- (soduro, υποθετικά) δεν υπάρχει. και για να σχηματίσουν, θα ήταν σε αντιδραστική τέλος, δεδομένου ότι έρχεται σε αντίθεση με την χημική φύση των ηλεκτρονίων απολαβής νατρίου. Το Να^- θα είχε 12 ηλεκτρόνια, ξεπερνώντας το θετικό φορτίο του πυρήνα του (11π<12e).

Ουδέτερα μόρια

Τα άτομα συνδέονται ομοιοπολικά για να δημιουργήσουν μόρια, τα οποία μπορούν επίσης να ονομάζονται ενώσεις. Δεν μπορεί να υπάρχουν απομονωμένα ιόντα μέσα σε ένα μόριο. Αντίθετα, υπάρχουν άτομα με θετικές ή αρνητικές επίσημες επιβαρύνσεις. Αυτά τα φορτισμένα άτομα επηρεάζουν το καθαρό φορτίο του μορίου, μετατρέποντάς το σε ένα πολυατομικό ιόν.

Για να είναι ένα μόριο ουδέτερο, το άθροισμα των τυπικών φορτίων των ατόμων του πρέπει να είναι ίσο με το μηδέν. ή, πιο απλά, όλα τα άτομα είναι ουδέτερα. Εάν τα άτομα που αποτελούν ένα μόριο είναι ουδέτερα, αυτό θα είναι και αυτό.

Για παράδειγμα, έχετε το μόριο νερού, H₂Τα δύο άτομα Η είναι ουδέτερα, όπως και το άτομο οξυγόνου. Δεν μπορούν να αναπαρασταθούν με τον ίδιο τρόπο όπως φαίνεται στην εικόνα του ατόμου υδρογόνου. δεδομένου ότι, αν και ο πυρήνας δεν αλλάζει, το ηλεκτρονικό σύννεφο κάνει.

Το ιόν υδρογόνου, Η₃Ο⁺, από την άλλη πλευρά, έχει ένα άτομο οξυγόνου με μερικό θετικό φορτίο. Αυτό σημαίνει ότι σε αυτό το πολυατομικό ιόν χάνει ένα ηλεκτρόνιο και επομένως ο αριθμός των πρωτονίων είναι μεγαλύτερος από αυτόν των ηλεκτρονίων.

Παραδείγματα

Οξυγόνο

Το ουδέτερο άτομο οξυγόνου έχει 8 πρωτόνια και 8 ηλεκτρόνια. Όταν αποκτά δύο ηλεκτρόνια, σχηματίζει αυτό που είναι γνωστό ως οξείδιο ανιόντων, Ή^2-. Σε αυτό, υπερισχύουν τα αρνητικά φορτία, έχοντας μια περίσσεια δύο ηλεκτρονίων (8p<10e).

Τα ουδέτερα άτομα οξυγόνου έχουν υψηλή τάση να αντιδρούν και να δεσμεύονται με τον εαυτό τους για να σχηματίσουν Ο₂. Γι 'αυτό δεν υπάρχουν άτομα ή "χαλαρά" εκεί στη μοίρα τους και χωρίς να αντιδρούν με τίποτα. Όλες οι γνωστές αντιδράσεις για αυτό το αέριο αποδίδονται στο μοριακό οξυγόνο, OR₂.

Χαλκός

Ο χαλκός έχει 29 πρωτόνια και 29 ηλεκτρόνια (εκτός από τα νετρόνια). Σε αντίθεση με το οξυγόνο, τα ουδέτερα του άτομα μπορούν να βρεθούν στη φύση λόγω του μεταλλικού τους δεσμού και της σχετικής σταθερότητας.

Όπως το νάτριο, τείνει να χάσει ηλεκτρόνια αντί να τα κερδίσει. Δεδομένου ηλεκτρονική διαμόρφωση και άλλες πτυχές, ενδέχεται να χάσετε ένα ή δύο ηλεκτρόνια, όλο το χαλκό κατιόντα Cu⁺, ή το χαλκό, Cu²⁺, αντίστοιχα.

Το κατιόν⁺ έχει ένα μικρότερο ηλεκτρόνιο (29p<28e), y el Cu²⁺ έχει χάσει δύο ηλεκτρόνια (29p<27e).

Ευγενή αέρια

Τα ευγενή αέρια (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) είναι ένα από τα λίγα στοιχεία που υπάρχουν με τη μορφή των ουδέτερων ατόμων τους. Οι ατομικοί αριθμοί τους είναι: 2, 10, 18, 36, 54 και 86, αντίστοιχα. Δεν κερδίζουν ούτε χάνουν ηλεκτρόνια. αν και το Xenon, Xe, μπορεί να σχηματίσει ενώσεις με φθόριο και να χάσει ηλεκτρόνια.

Κράματα μετάλλων

Τα μέταλλα, εάν προστατεύονται από τη διάβρωση, μπορούν να διατηρήσουν τα ουδέτερα τους άτομα, τα οποία συνδέονται με μεταλλικούς δεσμούς. Στα κράματα, στερεά διαλύματα μετάλλων, τα άτομα παραμένουν (ως επί το πλείστον) ουδέτερα. Στον ορείχαλκο, για παράδειγμα, υπάρχουν ουδέτερα άτομα Cu και Zn.

Αναφορές

1. Jetser Carasco. (2016). Τι είναι ένα ουδέτερο άτομο; Ανακτήθηκε από: introduction-to-physics.com
2. Σήμανση, Σαμουήλ. (25 Απριλίου 2017). Παραδείγματα μη ουδέτερων ατόμων. Sciencing. Ανακτήθηκε από: sciencing.com
3. Chem4kids. (2018). Ανακτήθηκε από: chem4kids.com
4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Χημεία (8η έκδοση). CENGAGE Μάθηση.
5. Shiver & Atkins. (2008). Ανόργανη χημεία (Τέταρτη έκδοση). Mc Graw Hill.