Paano makakuha ng positibong ion. Mga negatibong ion at ang epekto nito sa ating kalusugan
Ion (mula sa Greek na ion - going), mga particle na may elektrikal na sisingilin na nabuo bilang resulta ng pagkawala o pagdaragdag ng isa o higit pang mga electron (o iba pang naka-charge na particle) sa isang atom, molekula, radical o iba pang ion. Ang mga positibong sisingilin na mga ion ay tinatawag na mga kasyon, ang mga negatibong sisingilin na mga ion ay tinatawag na mga anion. Ang termino ay iminungkahi ni M. Faraday noong 1834.
Ang mga ion ay tinutukoy ng isang kemikal na simbolo na may index na matatagpuan sa kanang tuktok. Ang index ay nagpapahiwatig ng sign at magnitude ng singil, ibig sabihin, ang multiplicity ng ion, sa mga yunit ng electron charge. Sa pagkawala o pagkuha ng mga electron sa pamamagitan ng atom 1, 2, 3 ..., isa-, dalawa- at tatlong-sisingilin na mga ion ay nabuo, ayon sa pagkakabanggit (tingnan ang Ionization), halimbawa, Na +, Ca 2+, Al 3+ , Cl -, SO 4 2 - .
Ang mga atomic ions ay tinutukoy din ng kemikal na simbolo ng elemento na may mga Roman numeral na nagpapahiwatig ng multiplicity ng ion, sa kasong ito ang mga Roman numeral ay mga spectroscopic na simbolo at ang kanilang halaga ay mas malaki kaysa sa singil sa bawat yunit, ibig sabihin, ang NI ay nangangahulugang isang neutral na atom N, ang pagtatalaga ng ion na NII ay nangangahulugang isang singly charged na ion N + , NIII ay nangangahulugang N 2+ .
Pagkakasunud-sunod ng mga ion ng iba't ibang mga elemento ng kemikal na naglalaman ng parehong bilang ng mga electron ay bumubuo ng isang isoelectronic series.
Ang mga ion ay maaaring maging bahagi ng mga molekula ng mga sangkap, na bumubuo ng mga molekula dahil sa ionic bonding. Sa anyo ng mga independiyenteng particle, sa isang hindi nakatali na estado, ang mga ion ay matatagpuan sa lahat ng pinagsama-samang estado ng bagay - sa mga gas (sa partikular, sa atmospera), sa mga likido (sa mga natutunaw at sa mga solusyon), sa mga kristal. Sa mga likido, depende sa likas na katangian ng solvent at solute, ang mga ion ay maaaring umiral nang walang katiyakan, halimbawa, ang Na + ion sa isang may tubig na solusyon ng karaniwang asin na NaCl. Ang mga asin sa solidong estado ay kadalasang bumubuo ng mga ionic na kristal. Ang kristal na sala-sala ng mga metal ay binubuo ng mga positibong sisingilin na mga ion, sa loob nito ay mayroong "electron gas". Ang enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga atomic ions ay maaaring kalkulahin gamit ang iba't ibang tinatayang pamamaraan na isinasaalang-alang ang interatomic na pakikipag-ugnayan.
Ang pagbuo ng mga ion ay nangyayari sa proseso ng ionization. Upang alisin ang isang elektron mula sa isang neutral na atom o molekula, kinakailangan na gumastos ng isang tiyak na enerhiya, na tinatawag na enerhiya ng ionization. Ang ionization energy sa bawat charge ng isang electron ay tinatawag na ionization potential. Ang electron affinity ay isang katangian na kabaligtaran sa ionization energy, at ipinapakita ang magnitude ng nagbubuklod na enerhiya ng karagdagang electron sa isang negatibong ion.
Ang mga neutral na atomo at molekula ay na-ionize sa ilalim ng pagkilos ng optical radiation quanta, X-ray at g-radiation, electric field sa pagbangga sa ibang mga atomo, particle, atbp.
Sa mga gas, ang mga ion ay nabubuo pangunahin sa ilalim ng pagkilos ng mga epekto ng mga particle na may mataas na enerhiya o sa panahon ng photoionization sa ilalim ng pagkilos ng ultraviolet, x-ray at g-ray (tingnan ang Ionizing radiation). Ang mga ion na nabuo sa ganitong paraan ay maikli ang buhay sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Sa mataas na temperatura Ang ionization ng mga atomo at ions (thermal ionization, ibig sabihin, thermal dissociation na may electron separation) ay maaari ding mangyari bilang isang proseso ng equilibrium kung saan ang antas ng ionization ay tumataas sa pagtaas ng temperatura at pagbaba ng presyon. Sa kasong ito, ang gas ay pumasa sa estado ng plasma.
Ang mga ion sa mga gas ay may mahalagang papel sa maraming phenomena. Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, ang mga ion ay nabuo sa hangin sa ilalim ng pagkilos ng mga cosmic ray, solar radiation o electric discharge (kidlat). Ang pagkakaroon ng mga ions, ang kanilang uri at konsentrasyon ay nakakaapekto sa marami pisikal na katangian hangin, sa kanyang pisyolohikal na aktibidad.
ions ions
(mula sa Griyegong iōn - going), mga particle na may charge na nabuo mula sa isang atom (molekula) bilang resulta ng pagkawala o pagdaragdag ng isa o higit pang mga electron. Sa mga solusyon, ang mga positibong sisingilin na mga ion ay tinatawag na mga kasyon, at ang mga negatibong sisingilin na mga ion ay tinatawag na mga anion. Ang termino ay iminungkahi ni M. Faraday noong 1834.
MGA IONIONS (mula sa Greek na ion - going), mga particle na may kuryente na nabuo bilang resulta ng pagkawala o pagdaragdag ng isa o higit pang mga electron (cm. ELECTRON (particle))(o iba pang naka-charge na particle) sa isang atom, molekula, radical, o iba pang ion. Ang mga ion na may positibong sisingilin ay tinatawag na mga cation. (cm. CATION), mga ions na may negatibong charge - anion (cm. ANION). Ang termino ay iminungkahi ni M. Faraday (cm. FARADEUS Michael) noong 1834
Ang mga ion ay tinutukoy ng isang kemikal na simbolo na may index na matatagpuan sa kanang tuktok. Ang index ay nagpapahiwatig ng sign at magnitude ng singil, ibig sabihin, ang multiplicity ng ion, sa mga yunit ng electron charge. Kapag ang isang atom ay nawalan o nakakuha ng 1, 2, 3 ... mga electron, isa-, dalawa- at tatlong-sisingilin na mga ion ay nabuo, ayon sa pagkakabanggit (tingnan ang Ionization (cm. IONIZATION)), halimbawa Na + , Ca 2+ , Al 3+ , Cl - , SO 4 2- .
Ang mga atomic ions ay tinutukoy din ng kemikal na simbolo ng elemento na may mga Roman numeral na nagpapahiwatig ng multiplicity ng ion, sa kasong ito ang mga Roman numeral ay spectroscopic na simbolo at ang halaga ng mga ito ay mas malaki kaysa sa singil sa bawat yunit, ibig sabihin, ang NI ay isang neutral na atom N, ang pagtatalaga ng ion na NII ay nangangahulugang isang singly charged na ion N + , NIII ay nangangahulugang N 2+ .
Ang isang pagkakasunud-sunod ng mga ion ng iba't ibang elemento ng kemikal na naglalaman ng parehong bilang ng mga electron ay bumubuo ng isang isoelectronic na serye.
Ang mga ion ay maaaring maging bahagi ng mga molekula ng mga sangkap, na bumubuo ng mga molekula dahil sa ionic bonding (cm. IONIC BOND). Sa anyo ng mga independiyenteng particle, sa isang hindi nakagapos na estado, ang mga ion ay matatagpuan sa lahat ng pinagsama-samang estado ng bagay - sa mga gas (sa partikular, sa atmospera), sa mga likido (sa mga natutunaw at sa mga solusyon), sa mga kristal. Sa mga likido, depende sa likas na katangian ng solvent at solute, ang mga ion ay maaaring umiral nang walang hanggan, halimbawa, ang Na + ion sa isang may tubig na solusyon ng karaniwang asin na NaCl. Ang mga asin sa solidong estado ay kadalasang bumubuo ng mga ionic na kristal (cm. IONIC CRYSTALS). Ang kristal na sala-sala ng mga metal ay binubuo ng mga positibong sisingilin na mga ion, sa loob nito ay mayroong "electron gas". Ang enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga atomic ions ay maaaring kalkulahin gamit ang iba't ibang tinatayang pamamaraan na isinasaalang-alang ang interatomic na pakikipag-ugnayan (cm. INTERATOMIC INTERACTION).
Ang pagbuo ng mga ion ay nangyayari sa proseso ng ionization. Upang alisin ang isang elektron mula sa isang neutral na atom o molekula, kinakailangan na gumastos ng isang tiyak na enerhiya, na tinatawag na enerhiya ng ionization. Ang ionization energy sa bawat charge ng isang electron ay tinatawag na ionization potential. Ang electron affinity ay isang katangian na kabaligtaran sa enerhiya ng ionization, at ipinapakita ang magnitude ng nagbubuklod na enerhiya ng isang karagdagang electron sa isang negatibong ion.
Ang mga neutral na atomo at molekula ay na-ionize sa ilalim ng pagkilos ng optical radiation quanta, X-ray at g-radiation, electric field sa pagbangga sa ibang mga atomo, particle, atbp.
Sa mga gas, ang mga ion ay nabubuo pangunahin sa ilalim ng pagkilos ng mga epekto ng mga particle na may mataas na enerhiya o sa panahon ng photoionization sa ilalim ng pagkilos ng ultraviolet, x-ray at g-ray (tingnan ang Ionizing radiation (cm. IONIZING RADIATIONS)). Ang mga ion na nabuo sa ganitong paraan ay maikli ang buhay sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Sa mataas na temperatura, ang ionization ng mga atomo at ion (thermal ionization, ibig sabihin, thermal dissociation na may electron separation) ay maaari ding mangyari bilang isang proseso ng equilibrium (cm. EQUILIBRIUM PROCESS), kung saan tumataas ang antas ng ionization sa pagtaas ng temperatura at pagbaba ng presyon. Sa kasong ito, ang gas ay pumasa sa estado ng plasma (cm. PLASMA).
Ang mga ion sa mga gas ay may mahalagang papel sa maraming phenomena. Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, ang mga ion ay nabuo sa hangin sa ilalim ng pagkilos ng mga cosmic ray, solar radiation o electric discharge (kidlat). Ang pagkakaroon ng mga ions, ang kanilang uri at konsentrasyon ay nakakaapekto sa marami sa mga pisikal na katangian ng hangin, ang pisyolohikal na aktibidad nito.
encyclopedic Dictionary. 2009 .
Tingnan kung ano ang "ions" sa iba pang mga diksyunaryo:
MGA ION- (mula sa Griyego. ion going, wandering), atoms o kemikal. mga radikal na nagdadala ng mga singil sa kuryente. Kwento. Tulad ng unang itinatag ni Faraday, ang pagpapadaloy ng isang electric current sa mga solusyon ay nauugnay sa paggalaw ng mga particle ng materyal na nagdadala ng ... ... Malaking Medical Encyclopedia
IONS, electrically charged particle na nabuo mula sa isang atom (molekula) bilang resulta ng pagkawala o pagkakuha ng isa o higit pang mga electron. Ang mga positibong sisingilin na mga ion ay tinatawag na mga kasyon, ang mga negatibong sisingilin na mga ion ay tinatawag na mga anion. Modern Encyclopedia
mga ion- - mga atom o molekula na may kuryente. Pangkalahatang kimika: aklat-aralin / A. V. Ang mga Zholnin Ion ay mga particle na may elektrikal na sisingilin na lumilitaw kapag ang mga electron ay nawala o nakuha ng mga atomo, molekula at radical. Diksyunaryo ng Analytical Chemistry ... ... Mga terminong kemikal
Mga produkto ng agnas ng anumang katawan sa pamamagitan ng electrolysis. Diksyunaryo ng mga banyagang salita na kasama sa wikang Ruso. Chudinov A.N., 1910 ... Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso
Ang ion (Greek ιόν "pupunta") ay isang particle na may kuryente (atom, molekula), kadalasang nabubuo bilang resulta ng pagkawala o pagkakaroon ng isa o higit pang mga electron ng mga atomo o molekula. Ang singil ng isang ion ay isang multiple ng singil ng isang elektron. Konsepto at ... ... Wikipedia
mga ion- (mula sa Greek na ion going) mga particle na may kuryente na nabuo sa pamamagitan ng pagkawala o pagkakaroon ng mga electron (o iba pang mga particle na sinisingil) ng mga atomo o grupo ng mga atom (mga molekula, radical, atbp.). Ang konsepto at terminong ion ay ipinakilala noong 1834 ... ... Encyclopedic Dictionary of Metallurgy
- (mula sa Griyego. going), monatomic o polyatomic particle na nagdadala ng kuryente. singilin, hal. H +, Li+, Al3+, NH4+, F, SO42. Positive I. ay tinatawag na mga cation (mula sa Greek. kation, literal na bumababa), negatibong an and on at m at (mula sa Greek. anion, ... ... Chemical Encyclopedia
- (mula sa salitang Griyego na ión going) mga particle na may elektrikal na charge na nabuo kapag ang mga electron (o iba pang mga particle na may charge) ay nawala o nakuha ng mga atom o grupo ng mga atom. Ang ganitong mga grupo ng mga atom ay maaaring mga molekula, radical, o iba pang I. ... ... Great Soviet Encyclopedia
mga ion- pisikal. mga particle na nagdadala ng positibo o negatibong singil. Ang mga positibong sisingilin na ion ay nagdadala ng mas kaunting mga electron kaysa sa nararapat, at ang mga negatibo ay higit pa ... Pangkalahatang opsyonal na praktikal Diksyunaryo I. Mostitsky
- (pisikal) Ayon sa terminolohiya na ipinakilala sa doktrina ng kuryente ng sikat na Faraday, isang katawan na dumaranas ng agnas sa pamamagitan ng pagkilos dito galvanic current, ay tinatawag na electrolyte, agnas sa ganitong paraan sa pamamagitan ng electrolysis, at mga produkto ng decomposition sa pamamagitan ng mga ion. ... ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron
Ang mga ion ay isang mahalagang bahagi ng atmospera na nakapaligid sa atin kahit saan. Mayroong negatibo at positibong mga ion sa hangin, kung saan mayroong isang tiyak na balanse. Ang mga negatibong ion (anion) ay mga atomo na nagdadala ng negatibong singil sa kuryente. Ang mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng pagsasama ng isa o higit pang mga electron sa isang atom, sa gayon ay nakumpleto ang kanilang antas ng enerhiya. Ang mga positibong ions (cations), sa kabaligtaran, ay nabuo sa pamamagitan ng pagkawala ng isa o higit pang mga electron.
Ang mga pag-aaral na isinagawa sa simula ng siglong ito ay nagpakita na ang hangin na pinangungunahan ng mga cation (positively charged ions) ay may masamang epekto sa kalusugan.
Kung ang hangin ay nagpapanatili ng balanse (relative balance) ng mga positibo at negatibong ion, kung gayon ang katawan ng tao ay gumagana nang maayos.
Ngayon, ang hangin ay pinangungunahan ng mga positibong ion dahil sa mga pollutant, na maaaring negatibong makaapekto sa kalusugan. Ang ilang mga tao ay lalong sensitibo sa kawalan ng timbang na ito. Ang mga cation ay partikular na nakakaapekto sa respiratory, nervous at hormonal system.
Ang hangin na puspos ng mga negatibong ion ay nasa natural na kapaligiran - dagat, kagubatan, hangin pagkatapos ng bagyo, malapit sa talon, pagkatapos ng ulan. Kaya, ang dalisay na natural na hangin ay naglalaman ng mas kapaki-pakinabang na mga negatibong ion, kabaligtaran sa hangin na ating nilalanghap sa mga silid, opisina, at maruming lugar.
Si Albert Krueger (pathologist-bacteriologist) ay nagsagawa ng pananaliksik sa mga halaman, hayop at dumating sa konklusyon na ang mga negatibong ion ay kumokontrol sa antas ng serotonin sa katawan, kalmado at hindi nagiging sanhi ng mga nakakapinsalang epekto.
Ang mga negatibong ion ay napakahalaga para sa ating buhay, kalusugan, dahil. nakakaapekto ang mga ito sa katawan sa pamamagitan ng respiratory system. Ang mga negatibong ion ay karaniwang naroroon kung saan maganda ang pakiramdam natin, nakakarelaks, masaya, madali... ang katawan ay puspos ng oxygen, at ang respiratory system ay mapagkakatiwalaang protektado mula sa bakterya, alikabok, at nakakapinsalang mga dumi.
Kalidad ng inhaled oxygen
Ang cilia ng respiratory system ay nakakabit ng dumi, alikabok mula sa hangin at iba pang mga sangkap upang ang hangin na inihatid sa mga baga ay mas malinis.
Electrochemical air - ang hangin na may mga positibong ion ay mahirap matunaw, dahil. ang negatibong oxygen lamang ang may kakayahang tumagos sa mga lamad ng baga at masipsip ng dugo.
Ang maliliit na positibong sisingilin na mga particle ng alikabok at smog ay bumubuo ng mga kumpol upang makaakit ng mga negatibong sisingilin na mga ion. Ang kanilang timbang, gayunpaman, ay nagiging napakalaki na hindi nila magawang manatili sa isang gas na estado at lumubog sa lupa, i.e. ay inalis sa hangin. Sa gayon, ang mga negatibong ion ay nakakatulong sa paglilinis ng hangin na ating nilalanghap.
Ionic air imbalance
Ang salarin ng ionic imbalance ay kontaminasyon mga kemikal. Ang ionic imbalance ay humahantong sa paglaki iba't ibang sakit: respiratory, allergy, mga problema sa pag-iisip. Sinasabi ng mga eksperto na halos lahat ng amenities ng sibilisasyon ay gumagawa ng nakakapinsalang mga positibong ion.
Ang mga positibong ion ay may negatibong epekto sa ating kalusugan, at nangingibabaw ang mga ito, halimbawa, sa loob ng bahay, maruruming kalye, bago magkaroon ng bagyo. Ang mga positibong ion ay naroroon kung saan nagiging mahirap para sa atin na huminga.
Mga sasakyan, industrial smog, synthetic fibers, transmitters, ozone depletion, greenhouse effect, computer monitor, telebisyon, fluorescent lamp, copier, laser printer, atbp. negatibong nakakaapekto sa balanse ng mga ion sa hangin (tumataas ang mga kasyon).
Ngayon, ang tamang balanse ng mga ion ay matatagpuan lamang sa isang malinis na lugar sa kalikasan. Ang mga negatibong ion, na pinangungunahan ng, halimbawa, hangin sa dagat, ay may kapaki-pakinabang na epekto sa kalusugan (). Ang mga negatibong ion sa ibang paraan ay maaaring tawaging mga bitamina ng hangin. Ang kanilang bilang ay tumataas sa mga lugar na malinis sa ekolohiya, halimbawa, isang talon, dagat, kagubatan. Sa mga lugar na ito ay mas madaling huminga, ang katawan ay nakakarelaks at nagpapahinga. Sa prinsipyo, ang isang tao ay dapat huminga ng hangin na may hindi bababa sa 800 negatibong mga ion bawat cm 3. Sa likas na katangian, ang konsentrasyon ng mga anion ay umabot sa mga halaga ng hanggang sa 50,000 cm 3. Habang ang mga kasyon ay nangingibabaw sa mga lunsod o bayan.
Gayunpaman, ito ang mga lugar kung saan ginugugol natin ang karamihan ng ating oras. Ang labis na pamamayani ng mga positibong sisingilin na mga ion sa panloob na hangin ay nag-aambag sa pananakit ng ulo, nerbiyos, pagkapagod (), pagtaas presyon ng dugo, at sa mga sensitibong tao maaari silang maging sanhi ng mga allergy, depression.
Mga positibong ion sa buhay ng tao
Ang mga positibong ion ay matatagpuan kung saan nakatira ang isang tao, i.e. sa mga lungsod, mga nakapaloob na espasyo, sa tabi ng TV, computer, atbp. Ang bahay ng isang tao ay puno ng iba't ibang sintetikong materyales na nagpaparumi sa hangin; modernong teknolohiya, LCD monitor, printer, fluorescent lamp, telepono, telebisyon, pati na rin ang usok ng sigarilyo, kemikal mga detergent() ay ang pinakamasamang kaaway ng air ionization.
Mga negatibong ion sa buhay ng tao
Pangunahin ang mga ito mula sa malinis na kanayunan, pagkatapos ng bagyo, sa mga kuweba, sa tuktok ng bundok, sa kagubatan, sa dalampasigan, malapit sa mga talon at iba pang mga lugar na malinis sa ekolohiya.
Ang mga lugar na may pinakamataas na konsentrasyon ng mga negatibong ion ay ginagamit bilang isang klimatiko na resort. Ang mga negatibong ion ay may positibong epekto sa immune system, mental well-being, mapabuti ang mood, kalmado, alisin ang insomnia ().
Ang mataas na konsentrasyon ng mga anion ay may positibong epekto sa respiratory tract, tumulong na linisin ang mga baga (). Bilang karagdagan, pinapataas nila ang alkalinity ng dugo, itinataguyod ang paglilinis nito, pinabilis ang pagpapagaling ng mga sugat, pagkasunog, pinabilis ang mga kakayahan sa pagbabagong-buhay ng mga selula, nagpapabuti ng metabolismo, pinipigilan ang mga libreng radikal, kinokontrol ang antas ng serotonin (ang hormone ng kaligayahan) at mga neurotransmitter. , kaya nag-aambag sa isang pagpapabuti sa kalidad ng buhay.
Ang isang mataas na konsentrasyon ng mga negatibong ion ay natagpuan sa mga kuweba ng asin, isang kahalili kung saan ginagamit sa mga sanatorium para sa paggamot ng mga malalang sakit sa paghinga.
Sa kalikasan, ang konsentrasyon ng mga ion sa atmospera ay nakasalalay sa temperatura, presyon at halumigmig, ngunit din sa bilis at direksyon ng hangin, ulan at solar na aktibidad.
Ang isang kapaligiran na naglalaman ng mataas na konsentrasyon ng mga negatibong ion ng oxygen ay ipinakita na pumatay ng bakterya, at kahit na ang mas mababang mga konsentrasyon ay nagpapabagal sa kanilang paglaki.
Samakatuwid, ang negatibong ion air ay maaaring gamitin upang mapabilis ang paggaling ng sugat, gamutin sakit sa balat, pagkasunog, pati na rin para sa paggamot ng upper respiratory tract.
Ang mga halaga ng mga negatibong ions sa kagubatan ay umabot sa 1000 - 2000 ions / cm3, ang Moravian cave karst hanggang sa 40000 ions / cm3, habang ang kapaligiran sa lunsod ay naglalaman ng 100-200 ions / cm3.
Ang pinakamainam na konsentrasyon para sa isang tao ay dapat na mas mataas kaysa sa 1,000 - 1,500 ions / cm3, para sa mga workaholic at mga taong nakikibahagi sa mental na trabaho, ang pinakamainam na halaga ay dapat na tumaas sa 2,000 - 2,500 ions / cm3.
Paano dagdagan ang konsentrasyon ng mga negatibong ion?
Upang madagdagan ang konsentrasyon ng mga negatibong ion, ngayon mayroong iba't ibang mga produkto, halimbawa, mga pulseras, mga relo na naglalabas ng mga anion.
Bilang karagdagan, may mga salt lamp na maaaring makabuluhang mapabuti ang hangin sa mga tahanan. Inirerekomenda ang mga ito na ilagay sa tabi ng isang computer, TV, air conditioner. Maaari ka ring bumili ng Orgonite crystal o air ionizer.
Ang terminong "ion" ay unang ipinakilala noong 1834, na kredito kay Michael Faraday. Matapos pag-aralan ang epekto ng electric current sa mga solusyon ng salts, alkalis at acids, dumating siya sa konklusyon na naglalaman sila ng mga particle na may isang tiyak na singil. Tinawag ni Faraday ang mga cation ions na lumipat sa isang electric field patungo sa cathode, na may negatibong singil. Ang mga anion ay negatibong sisingilin ng mga non-elementary na ionic na particle na gumagalaw sa isang electric field patungo sa plus - ang anode.
Ang terminolohiya na ito ay ginagamit pa rin ngayon, at ang mga particle ay pinag-aaralan pa, na nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ang isang kemikal na reaksyon bilang resulta ng isang electrostatic na pakikipag-ugnayan. Maraming mga reaksyon ang nagpapatuloy ayon sa prinsipyong ito, na naging posible upang maunawaan ang kanilang kurso at pumili ng mga catalyst at inhibitor upang mapabilis ang kanilang kurso at pigilan ang synthesis. Nalaman din na maraming mga sangkap, lalo na sa mga solusyon, ay palaging nasa anyo ng mga ion.
Nomenclature at pag-uuri ng mga ion
Ang mga ion ay mga atomo na sinisingil o isang pangkat ng mga atomo na, sa kurso ng kemikal na reaksyon nawala o nakakuha ng mga electron. Binubuo nila ang mga panlabas na layer ng atom at maaaring mawala dahil sa mababang puwersa ng kaakit-akit ng nucleus. Pagkatapos ang resulta ng detatsment ng isang electron ay isang positibong ion. Gayundin, kung ang isang atom ay may malakas na nuclear charge at isang makitid na shell ng elektron, ang nucleus ay isang acceptor ng karagdagang mga electron. Bilang isang resulta, isang negatibong ionic particle ay nabuo.
Ang mga ion mismo ay hindi lamang mga atomo na may labis o hindi sapat na shell ng elektron. Maaari rin itong isang pangkat ng mga atomo. Sa kalikasan, ang mga ion ng grupo ay madalas na umiiral, na naroroon sa mga solusyon, biological na likido ng mga katawan ng mga organismo at sa tubig ng dagat. Available malaking halaga mga uri ng mga ion, ang mga pangalan ay medyo tradisyonal. Ang mga cation ay mga ions na may positibong charge, at ang mga ions na may negatibong charge ay mga anion. Depende sa komposisyon, iba ang tawag sa kanila. Halimbawa, sodium cation, cesium cation at iba pa. Iba ang tawag sa mga anion, dahil madalas silang binubuo ng maraming mga atomo: sulfate anion, orthophosphate anion, at iba pa.
Mekanismo ng pagbuo ng ion
Ang mga elemento ng kemikal sa mga compound ay bihirang neutral sa kuryente. Iyon ay, halos hindi sila nasa estado ng mga atomo. Sa pagbuo ng isang covalent bond, na itinuturing na pinakakaraniwan, ang mga atomo ay mayroon ding isang tiyak na singil, at ang density ng elektron ay nagbabago kasama ang mga bono sa loob ng molekula. Gayunpaman, ang singil ng ion ay hindi nabuo dito, dahil ang enerhiya ng covalent bond ay mas mababa kaysa sa enerhiya ng ionization. Samakatuwid, sa kabila ng magkakaibang electronegativity, ang ilang mga atom ay hindi maaaring ganap na maakit ang mga electron ng panlabas na layer ng iba.
Sa mga ionic na reaksyon, kung saan ang pagkakaiba sa electronegativity sa pagitan ng mga atomo ay sapat na malaki, ang isang atom ay maaaring kumuha ng mga electron mula sa panlabas na layer mula sa isa pang atom. Pagkatapos ang nilikha na koneksyon ay malakas na polarized at nasira. Ang enerhiya na ginugol dito, na lumilikha ng singil ng ion, ay tinatawag na enerhiya ng ionization. Para sa bawat atom, ito ay naiiba at ipinahiwatig sa mga karaniwang talahanayan.
Ang ionization ay posible lamang kapag ang isang atom o isang grupo ng mga atom ay may kakayahang mag-donate ng mga electron o tanggapin ang mga ito. Ito ay madalas na sinusunod sa solusyon at mga kristal ng asin. Ang kristal na sala-sala ay naglalaman din ng halos hindi kumikibo na sisingilin na mga particle, na walang kinetic energy. At dahil walang posibilidad para sa paggalaw sa kristal, ang reaksyon ng mga ion ay madalas na nagpapatuloy sa mga solusyon.
Ion sa pisika at kimika
Ang mga physicist at chemist ay aktibong nag-aaral ng mga ion sa ilang kadahilanan. Una, ang mga particle na ito ay naroroon sa lahat ng kilalang pinagsama-samang estado ng bagay. Pangalawa, ang enerhiya ng detatsment ng mga electron mula sa isang atom ay maaaring masukat upang magamit ito sa mga praktikal na aktibidad. Pangatlo, ang mga ion ay kumikilos nang iba sa mga kristal at solusyon. At pang-apat, ginagawang posible ng mga ion na magsagawa kuryente, A katangian ng physicochemical ang mga solusyon ay nag-iiba depende sa konsentrasyon ng mga ion.
Ionic reaksyon sa solusyon
Ang mga solusyon at kristal mismo ay dapat isaalang-alang nang mas detalyado. Sa mga kristal ng asin, mayroong hiwalay na matatagpuan na mga positibong ion, halimbawa, mga sodium cation at negatibo, mga chloride anion. Ang istraktura ng kristal ay kamangha-manghang: dahil sa mga puwersa ng electrostatic na atraksyon at pagtanggi, ang mga ions ay nakatuon sa isang espesyal na paraan. Sa kaso ng sodium chloride, bumubuo sila ng tinatawag na brilyante kristal na sala-sala. Dito, ang bawat sodium cation ay napapalibutan ng 6 na chloride anion. Sa turn, ang bawat chloride anion ay pumapalibot sa 6 chloride anion. Dahil dito, simpleng table salt sa parehong malamig at mainit na tubig natutunaw sa halos parehong rate.
Sa solusyon, wala ring buong molekula ng sodium chloride. Ang bawat isa sa mga ions ay napapalibutan ng mga dipoles ng tubig at random na gumagalaw sa kapal nito. Ang pagkakaroon ng mga singil at electrostatic na pakikipag-ugnayan ay humahantong sa katotohanan na ang mga solusyon sa tubig-alat ay nag-freeze sa isang temperatura na bahagyang mas mababa kaysa sa zero, at kumukulo sa isang temperatura na higit sa 100 degrees. Bukod dito, kung ang iba pang mga sangkap ay naroroon sa solusyon na maaaring pumasok kemikal na dumidikit, kung gayon ang reaksyon ay nagpapatuloy hindi sa pakikilahok ng mga molekula, ngunit ng mga ion. Lumikha ito ng doktrina ng pagtatanghal ng isang kemikal na reaksyon.
Ang mga produktong iyon na nakuha sa dulo ay hindi nabuo kaagad sa panahon ng pakikipag-ugnayan, ngunit unti-unting na-synthesize mula sa mga intermediate na produkto. Ang pag-aaral ng mga ion ay naging posible upang maunawaan na ang reaksyon ay nagpapatuloy nang tumpak ayon sa mga prinsipyo ng electrostatic na pakikipag-ugnayan. Ang kanilang resulta ay ang synthesis ng mga ions na nakikipag-ugnayan sa electrostatically sa iba pang mga ions, na lumilikha ng panghuling equilibrium reaction product.
Buod
Ang isang particle tulad ng isang ion ay isang atom o grupo ng mga atomo na may kuryente, na nakukuha sa kurso ng pagkawala o pagkuha ng mga electron. Ang pinakasimpleng ion ay hydrogen: kung mawalan ito ng isang electron, ito ay isang nucleus lamang na may singil na +1. Nagdudulot ito ng acidic na kapaligiran ng mga solusyon at media, na mahalaga para sa paggana mga sistemang biyolohikal at mga organismo.
Ang mga ion ay maaaring magkaroon ng parehong positibo at negatibong singil. Dahil dito, sa mga solusyon, ang bawat particle ay pumapasok sa electrostatic na pakikipag-ugnayan sa mga dipoles ng tubig, na lumilikha din ng mga kondisyon para sa buhay at paghahatid ng signal ng mga cell. Higit pa rito, ang mga ionic na teknolohiya ay lalong umuunlad. Halimbawa, ang mga makina ng ion ay nilikha, na nilagyan na ng 7 misyon sa kalawakan ng NASA.
Halos lahat ay nakakita ng isang patalastas para sa tinatawag na "Chizhevsky chandelier", mula sa kung saan ang mga negatibong ion sa hangin ay dumarami nang malaki. Gayunpaman, pagkatapos ng paaralan, hindi lahat ay eksaktong naaalala ang mga Ion mismo - ito ay mga sisingilin na mga particle na nawala ang kanilang neutralidad na katangian ng mga normal na atomo. At ngayon kaunti pa.
"Maling" mga atomo
Tulad ng alam mo, ang numero sa periodic table ng dakilang Mendeleev ay nauugnay sa bilang ng mga proton sa nucleus ng isang atom. Bakit hindi electron? Dahil ang bilang at pagkakumpleto ng mga electron, bagama't nakakaapekto ito sa mga katangian ng isang atom, ay hindi tumutukoy sa mga pangunahing katangian nito na nauugnay sa nucleus. Maaaring walang sapat na mga electron, o maaaring napakarami. Ang mga ion ay mga atomo lamang na may "maling" bilang ng mga electron. Bukod dito, sa paradoxically, ang mga may kakulangan ng mga electron ay tinatawag na positibo, at ang labis ay tinatawag na negatibo.
Medyo tungkol sa mga pangalan
Paano nabuo ang mga ion? Ito ay isang simpleng tanong - mayroon lamang dalawang paraan ng edukasyon. Maaring kemikal o pisikal. Ang resulta ay maaaring isang positibong ion, na kadalasang tinatawag na cation, at isang negatibo, ayon sa pagkakabanggit, isang anion. Ang isang atom o isang buong molekula, na itinuturing din na isang ion ng isang espesyal na uri ng polyatomic, ay maaaring magkaroon ng kakulangan o labis na singil.
Kung mayroong isang ionization ng isang daluyan, halimbawa, isang gas, kung gayon mayroong mga quantitatively proportional ratio ng mga electron at positibong ion sa loob nito. Ngunit ang ganitong kababalaghan ay bihira (sa panahon ng isang bagyo, malapit sa isang apoy), ang gas sa naturang isang binagong estado ay hindi umiiral nang matagal. Samakatuwid, sa pangkalahatan, bihira ang mga reactive air ions na malapit sa lupa. Ang gas ay isang napakabilis na pagbabago ng daluyan. Sa sandaling huminto ang pagkilos ng mga ionizing factor, ang mga ion ay nagsalubong sa isa't isa at muli ay nagiging neutral na mga atomo. Ito ang kanilang normal na estado.
Agresibong likido
Ang mga ions sa malalaking dami ay maaaring mapaloob sa tubig. Ang katotohanan ay ang mga molekula ng tubig ay mga particle kung saan sila ay ibinahagi nang hindi pantay sa ibabaw ng molekula, sila ay mga dipoles na may positibong singil sa isang panig at isang negatibong singil sa kabilang panig.
At kapag lumilitaw ang isang natutunaw na substansiya sa tubig, ang mga molekula ng tubig na may kanilang mga pole ay elektrikal na nakakaapekto sa idinagdag na sangkap, na nag-ionize nito. Ang isang magandang halimbawa ay ang tubig-dagat, kung saan maraming mga sangkap ang umiiral sa anyo ng mga ions. Ito ay kilala sa mga tao sa mahabang panahon. Mayroong maraming mga ions sa atmospera sa itaas ng isang tiyak na punto, ang shell na ito ay tinatawag na ionosphere. sinisira ang mga matatag na atomo at molekula. Ang mga particle sa isang ionized na estado ay maaaring magbigay sa buong sangkap. Ang isang halimbawa ay ang maliwanag na hindi pangkaraniwang mga kulay ng mga hiyas.
Ang mga ions ay ang batayan ng buhay, dahil ang pangunahing proseso ng pagkuha ng enerhiya mula sa ATP ay imposible nang walang paglikha ng mga electrically unstable na mga particle, mismo batay sa mga pakikipag-ugnayan ng mga ions at maraming mga proseso ng kemikal na na-catalyze ng mga enzyme, ay nangyayari lamang dahil sa ionization. Hindi nakakagulat na ang ilang mga sangkap sa estado na ito ay kinukuha ng bibig. Ang isang klasikong halimbawa ay kapaki-pakinabang na mga silver ions.
