Pierwiastek chemiczny składa się z kilku jednostek, które mają swoje niezależne właściwości, funkcje i chemię z różnymi jednostkami ich typów lub innych. To właśnie z powodu tych małych segmentów element ma swoje unikalne role, aspekty i zastosowania. Dwa z nich to 1. Atom 2. Ion.
Atom kontra jon
Główna różnica między atomem a jonem polega na tym, że atom jest elektrycznie obojętny, a jon jest naładowany elektrycznie. Powodem neutralnego ładunku elektrycznego atomu jest obecność równej liczby protonów i elektronów. Z drugiej strony jon ma niezależny ładunek dodatni lub ujemny.
Najmniejsza zawartość pierwiastka chemicznego nazywana jest atomem, który składa się z protonów, elektronów i neutronów. Prawie cała masa atomu jest odpowiedzialna za jądro. Cząstki o ładunku dodatnim obecne w atomie nazywane są protonami, cząstki o ładunku ujemnym nazywane są elektronami, a te bez ładunku neutronami.
Jon to ta część pierwiastka chemicznego, która ma ładunek elektryczny netto. Jon nie ma równej liczby elektronów i protonów, dlatego posiada ładunek elektryczny netto. Jon jest dwojakiego rodzaju: (1) kation (2) anion. Jon o ładunku dodatnim zawierający ograniczone elektrony nazywany jest kationem. Jon o ładunku ujemnym, który zawiera nadmiarowe elektrony, nazywany jest anionem. Zarówno kationy, jak i aniony są naładowane przeciwnie i dlatego przyciągają się wzajemnie, a powstałym produktem jest związek jonowy.
Tabela porównawcza między atomem a jonem
| Parametry porównania | Atom | Jon |
| Definicja | Najmniejsza zawartość pierwiastka chemicznego nazywana jest atomem. | Naładowana cząstka subatomowa pierwiastka chemicznego jest znana jako jon. |
| Po raz pierwszy odkryto w | 450 p.n.e. | 1834 |
| Po raz pierwszy odkryta przez | Demokryt | Michael Faraday |
| Terminologia | Pochodzi od starożytnego greckiego słowa „atomos” | Pochodzi od starożytnego greckiego słowa „ἰόν” |
| Przykłady | Neon, wodór, tlen, argon, żelazo, wapń, fluor, chlor, sód, pluton, deuter, węgiel, siarka, brom, jod, potas, miedź, bor, lit, kobalt, nikiel | jony jednoatomowe - F−, Cl−, Br−, I−, Li+Jony wieloatomowe - SO42–, CO32−Związki jonowe – chlorek sodu, chlorek potasu |
| Odniesienia bibliograficzne | „From atomos to atom: the history of the concept of atom” Andrew G. van Melsen, „Ernest Rutherford and the eksplozja atomów” Johna L. Heilbrona, „Historia elektronu” Jaume Navarro | „Ziemia” 14. wydanie Franka Pressa i Raymonda Sievera, „Wykrywanie i pomiar promieniowania” Glenna Knolla |
Co to jest atom?
Najmniejsza zawartość pierwiastka chemicznego lub najmniejsza cząsteczka materii nazywana jest atomem. Główną zawartością atomu są proton, neutron i elektrony. Protony mają ładunek dodatni. Elektrony mają ładunek ujemny. Neutrony nie mają ładunku. Przykładami atomu są wodór, tlen, skand, ołów, miedź, rtęć, sód, uran, krypton, ksenon, bar, siarka.
Istnieje kilka teorii i postulatów przedstawionych przez kilku naukowców dotyczących fizycznych i chemicznych właściwości, natury, zachowania i innych parametrów atomu. John Dalton, angielski chemik, odkrył i przedstawił znaną obecnie teorię „prawa wielorakich proporcji”, z której wywnioskował, że kilka pierwiastków chemicznych składa się z różnych stosunków masowych i dzięki czemu ich łączna ilość w związku chemicznym jest różna.
To z powodu Sir J.J. Thomson, że świat zapoznał się z faktem, że atom ma też inną zawartość, a mianowicie jądro. Jego odkrycie jądra opierało się na „modelu budyniu śliwkowego”, który upewnił się, że atom składa się z jądra wraz z elektronami, protonami i neuronami. Chociaż Ernest Rutherford, ze swoimi objawieniami dotyczącymi atomu, przezwyciężył trudności, które zostały znalezione w modelu atomowym Thomsona.
Historia atomu i różne odkrycia z nim związane zostały zapoczątkowane dawno temu w starożytnych kulturach greckich i indyjskich, a potem różne odkrycia na jego temat, takie jak prawo wielu proporcji, kinetyczna teoria gazów, ruchy Browna, odkrycie możliwe było jądro, neutron, izotopy i elektron. Obecnie cały świat jest zaznajomiony z wszelkiego rodzaju informacjami dotyczącymi atomu dzięki tym niezwykłym i ulepszonym teoriom.
Atom miał kilka właściwości z parametrami, takimi jak właściwości jądrowe, masa, kształt i rozmiar, moment magnetyczny, poziomy energii, wartościowość i zachowanie wiązań z innymi atomami, stanami itp. Według współczesnego układu okresowego wodór jest pierwiastkiem, który ma najmniej liczba zawartych w nim atomów.
Co to jest jon?
Naładowana cząstka subatomowa pierwiastka chemicznego jest znana jako jon. Istnieje kilka podkategorii jonów. W oparciu o ich ładunek, dwa główne typy jonów i anionów. Kationy mają ładunek dodatni. Z drugiej strony aniony mają ładunek ujemny.
Ponadto jest klasyfikowany na podstawie liczby obecnych w nim atomów. Jony z pojedynczym atomem nazywane są jonami monoatomowymi. Wręcz przeciwnie, jony wieloatomowe to jony, które mają dwa lub więcej atomów. Zarówno jony wieloatomowe, jak i monoatomowe mogą być kationami lub anionami. Ponieważ są one naładowane przeciwnie, przyciągają się i tworzą wiązanie jonowe, a powstałym produktem jest związek jonowy. Przykładami jonów jednoatomowych są F−, Cl−, Br−, I−, Li+, Na+, Rb+. Przykładami jonów wieloatomowych są SO42-, CO32-, CrO42-, PO43-, BO33-. Przykładami związków jonowych są chlorek potasu, chlorek sodu, tlenek wapnia, siarczek magnezu, fosforek sodu, octan litu, bromek srebra, azotan srebra.
Michael Faraday i jego korespondencja William Whewell dokonali pierwszego odkrycia dotyczącego jonu w 1834 roku. Faraday nie znał wtedy natury jonu, ale wierzył, że jon wymaga wodnego ośrodka, aby przejść od jednej elektrody do drugiej. Whewell był tym, który ukuł terminy katoda, anoda, kationy i aniony.
Kolejną kluczową postacią w historii jonów jest Svante Arrhenius. Arrhenius w swojej hipotezie w 1884 r. podał uzasadnienie dysocjacji stałych soli krystalicznych na sparowane naładowane cząstki. Uważał również, że jony powstają pomimo braku prądu elektrycznego.
Istnieje kilka właściwości jonów, takich jak wspólny efekt jonowy, stopień jonizacji, jonizacja, potencjał jonizacyjny, wiązanie jonowe, jony nieorganiczne, transfer jonowy, jonizacja elektrody, jonizacja dwubiegunowa chinoidowa, jonizacja tunelowa itp. Jony mają kilka codziennych, a także zastosowań przemysłowych, takich jak jako wskaźnik jakości wody, oczyszczania powietrza, stosowane są w czujnikach dymu itp.
Główne różnice między atomem a jonem
Wniosek
Zarówno atomy, jak i jony są ważnymi częściami związków i pierwiastków, których jesteśmy dziś świadkami wokół nas. Od ich zróżnicowanej historii i rozszerzonych dziedzin badań w różnych dziedzinach, takich jak chemia, fizyka, nauka jądrowa, nauka o rakietach i inne, różne wynalazki i odkrycia miały miejsce ze względu na ich skuteczność w pierwiastku/związku chemicznym, który był wielka pomoc dla ludzkości.
W wyniku wybuchu elektrowni atomowej w Czarnobylu na Ukrainie władze spowolniły rozprzestrzenianie się skażenia radiacyjnego przez zrzucanie ogromnych ilości boru, piasku i gliny na tereny wybuchu reaktora. To nauka jonowa i atomowa została wykorzystana do uratowania milionów i bilionów istnień ludzkich w Związku Radzieckim.
Różne gałęzie nauki rozwinęły się i rozwinęły w swoje odpowiednio zaawansowane formy ze względu na podstawowe dane dotyczące jonów i atomów. Dzięki fundamentom jonów i atomów w świecie nauki osiągnięto różne zastosowania i kamienie milowe.
