یون ها چیست؟ شیمی عمومی و معدنی

یون ها یون ها ذرات باردار الکتریکی هستند که از یک اتم (مولکول) در نتیجه از دست دادن یا به دست آوردن یک یا چند الکترون تشکیل می شوند. یون های دارای بار مثبت کاتیون نامیده می شوند و یون های دارای بار منفی آنیون نامیده می شوند.

دایره المعارف مدرن. 2000 .

ببینید «IONS» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

یون ها- (از یونانی یون راه رفتن، سرگردان)، اتم یا شیمیایی. حامل رادیکال ها بارهای الکتریکی. داستان. همانطور که فارادی برای اولین بار مشخص کرد، هدایت جریان الکتریکی در محلول ها با حرکت ذرات ماده ای مرتبط است که... ... دایره المعارف بزرگ پزشکی

یون ها- اتم ها یا مولکول های باردار الکتریکی. شیمی عمومی: کتاب درسی / A. V. Zholnin یون‌ها ذرات باردار الکتریکی هستند که هنگام از دست دادن یا به دست آوردن الکترون اتم‌ها، مولکول‌ها و رادیکال‌ها به وجود می‌آیند. فرهنگ لغت شیمی تجزیه... ... اصطلاحات شیمیایی

محصولات تجزیه هر جسم از طریق الکترولیز. فرهنگ لغات کلمات خارجی موجود در زبان روسی. Chudinov A.N.، 1910 ... فرهنگ لغت کلمات خارجی زبان روسی

- (از یونانی iōn going)، ذرات باردار که از یک اتم (مولکول) در نتیجه از دست دادن یا به دست آوردن یک یا چند الکترون تشکیل شده اند. در محلول ها، یون های دارای بار مثبت کاتیون نامیده می شوند، یون های دارای بار منفی ... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی

یون (به یونانی ιόν «رفتن») یک ذره باردار الکتریکی (اتم، مولکول) است که معمولاً در نتیجه از دست دادن یا به دست آوردن یک یا چند الکترون توسط اتم ها یا مولکول ها تشکیل می شود. بار یک یون مضربی از بار یک الکترون است. مفهوم و... ... ویکی پدیا

یون ها- (از یونانی یون رفتن) ذرات باردار الکتریکی که در اثر از دست دادن یا به دست آوردن الکترون ها (یا دیگر ذرات باردار) توسط اتم ها یا گروه هایی از اتم ها (مولکول ها، رادیکال ها و غیره) ایجاد می شوند. مفهوم و اصطلاح یون ها در سال 1834 معرفی شد... ... فرهنگ لغت دایره المعارف متالورژی

- (از یونانی رفتن)، ذرات تک اتمی یا چند اتمی حامل الکتریسیته. شارژ، به عنوان مثال H +، Li+، Al3+، NH4+، F، SO42. I. مثبت را کاتیونها (از کاتیون یونانی به معنای واقعی کلمه پایین رفتن)، آنیون منفی و m (از آنیون یونانی، ... ... می نامند. دایره المعارف شیمی

- (از یونانی ión going) ذرات باردار الکتریکی که از از دست دادن یا به دست آوردن الکترون ها (یا سایر ذرات باردار) توسط اتم ها یا گروه هایی از اتم ها تشکیل می شوند. چنین گروه هایی از اتم ها می توانند مولکول ها، رادیکال ها یا سایر ... دایره المعارف بزرگ شوروی

یون ها- فیزیکی ذراتی که حامل بار مثبت یا منفی هستند. یون های دارای بار مثبت، الکترون های کمتری را نسبت به آنچه انتظار می رود، حمل می کنند، و یون های منفی، تعداد بیشتری ... جهانی اضافی عملی فرهنگ لغتمن. موستیتسکی

- (فیزیکی) طبق اصطلاحی که فارادی معروف در آموزه الکتریسیته وارد کرده است، جسمی که در اثر جریان گالوانیکی روی آن تجزیه می شود، الکترولیت نامیده می شود، تجزیه به این ترتیب الکترولیز است و محصولات تجزیه. یون هستند....... فرهنگ لغت دایره المعارف F.A. بروکهاوس و I.A. افرون

کتاب ها

• یون های هیدروژن سرطان را درمان می کند. پرتو امید، گاربوزوف گنادی الکسیویچ. گنادی آلکسیویچ گاربوزوف دانشمند مشهور سوچی، زیست شناس، پیرو دیرینه آکادمیسین بولوتوف و متخصص در زمینه درمان جایگزین بیماری های انکولوژیک است. چند ساله...
• یون های هیدروژن سرطان را درمان می کند Ray of hope, Garbuzov G.. گنادی الکسیویچ گاربوزوف دانشمند معروف اهل سوچی، زیست شناس، پیرو دیرینه آکادمیسین بولوتوف، متخصص در زمینه درمان جایگزین بیماری های سرطانی است. .…

این تجربه را در خانه (یا در یک گروه مدرسه) امتحان کنید. یک باتری الکتریکی بردارید و آن را با سیم به یک لامپ از چراغ قوه وصل کنید. جریان از طریق لامپ عبور می کند و روشن می شود. سپس یک سیم را ببرید و انتهای آن را در یک لیوان آب قرار دهید. لامپ روشن نمی شود، یعنی جریانی وجود ندارد. حالا نمک معمولی را داخل لیوان بریزید. وقتی نمک حل شد، لامپ دوباره روشن می شود. به این معنی که به محض تبدیل شدن آب به محلول نمک، جریانی از آن عبور می کند. و چرا؟

احتمالاً قبلاً شنیده اید (و اگر نه، داستان "" در این کتاب" را بخوانید) که در یک اتم، هسته ها به دور هسته می چرخند. چرا آنها در اتم می مانند و پرواز نمی کنند؟

یک سنگ بردارید و آن را روی یک طناب بالای سر خود بچرخانید. شما احساس می کنید که سنگ مدام در تلاش است تا دور شود، اما توسط طناب در جای خود نگه داشته شده است.

و اتم "طناب" خود را دارد. اینها بارهای الکتریکی هستند. هسته یک اتم بار مثبت دارد، الکترون ها بار منفی دارند. چنین بارهای مخالفی که به آنها گفته می شود، یکدیگر را جذب می کنند. این جاذبه الکترون ها را نزدیک هسته نگه می دارد.

اما اگر سنگ را بیش از حد روی یک طناب باریک بچرخانید، جدا می شود و پرواز می کند. و الکترون می تواند جدا شود. به عنوان مثال، در هنگام برخورد شدید اتم ها. درست مثل یک خوشه انگور است: آن را تکان می دهید و توت می افتد.

چه اتفاقی برای خود اتم خواهد افتاد؟ هنگامی که الکترون حذف می شود، اتم دارای بار مثبت می شود.

الکترونی که می پرد می تواند در راه خود با اتم دیگری برخورد کند و به آن بچسبد. سپس این اتم دارای بار منفی می شود.

این اتم های باردار یون نامیده می شوند.

نه تنها اتم های منفرد، بلکه گروه هایی از اتم ها نیز می توانند الکترون از دست بدهند یا به دست آورند. در عین حال آنها نیز به یون تبدیل می شوند و خود تبدیل را یونیزاسیون می گویند.

اگر گازی بسیار گرم شود، اتم‌های آن با سرعت زیادی حرکت می‌کنند و بسیاری از الکترون‌ها در هنگام برخورد جدا می‌شوند. گاز یونیزه می شود.

مواد مختلف تحت تأثیر تشعشعات رادیواکتیو یونیزه می شوند. و در ارتفاع صدها کیلومتری از زمین، یونها تحت تأثیر پرتوهای ویژه خورشید به وجود می آیند. این لایه از جو یونوسفر نامیده می شود.

زیاد مواد جامدهمچنین از یون تشکیل شده است. مثلا نمک. وقتی در آب حل می شود، یون ها از هم جدا می شوند. به محض اینکه این ذرات باردار در آب ظاهر شدند، شروع به انتقال برق از یک سر سیم به سر دیگر کردند و محلول شروع به عبور کرد. برق.

حرکت یون ها اساس کار بسیاری از ابزارها و دستگاه هایی است که توسط انسان ایجاد می شود، به عنوان مثال، یک باتری الکتریکی. و در طبیعت، یون ها نقش مهمی دارند. یون های مختلفی در هر سلول بدن شما در حال حرکت هستند. چه در حال اسکی باشید یا یک دیکته بنویسید، این یون ها هستند که کار می کنند. و اکنون شما در حال خواندن کتاب ما هستید و یون ها در سلول های مغز شما حرکت می کنند. اگر آنها نبودند، نمی توانستی فکر کنی، نمی توانستی درس بخوانی، نمی توانستی بخوانی، نمی دانستی یون چیست.

اصطلاح "یون" اولین بار در سال 1834 توسط مایکل فارادی ابداع شد. او پس از مطالعه تأثیر جریان الکتریکی بر محلول‌های نمک‌ها، قلیایی‌ها و اسیدها به این نتیجه رسید که آنها حاوی ذرات با بار معین هستند. فارادی یون‌هایی نامید که در یک میدان الکتریکی به سمت کاتد حرکت کردند که بار منفی دارد. آنیون ها ذرات یونی غیر ابتدایی با بار منفی هستند که در یک میدان الکتریکی به سمت مثبت - آند حرکت می کنند.

این اصطلاح هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می گیرد و ذرات بیشتر مورد مطالعه قرار می گیرند که به ما امکان می دهد یک واکنش شیمیایی را در نتیجه برهمکنش الکترواستاتیکی در نظر بگیریم. بسیاری از واکنش ها بر اساس این اصل پیش می روند که درک پیشرفت آنها و انتخاب کاتالیزورها و بازدارنده ها برای سرعت بخشیدن به پیشرفت آنها و مهار سنتز امکان پذیر است. همچنین مشخص شد که بسیاری از مواد، به ویژه در محلول ها، همیشه به شکل یون هستند.

نامگذاری و طبقه بندی یونها

یون ها اتم های باردار یا گروهی از اتم ها هستند که در طول واکنش شیمیاییالکترون های از دست رفته یا به دست آمده آنها لایه های بیرونی اتم را تشکیل می دهند و می توانند به دلیل کشش گرانشی کم هسته از بین بروند. سپس نتیجه جدا شدن الکترون یک یون مثبت است. همچنین، اگر یک اتم دارای بار هسته ای قوی و پوسته الکترونی باریک باشد، هسته پذیرنده الکترون های اضافی است. در نتیجه یک ذره یون منفی تشکیل می شود.

خود یون ها نه تنها اتم هایی با پوسته الکترونی اضافی یا ناکافی هستند. همچنین می تواند گروهی از اتم ها باشد. در طبیعت، اغلب یون های گروهی وجود دارند که در محلول ها، مایعات بیولوژیکی موجودات و در آب دریا وجود دارند. تعداد زیادی از انواع یون ها وجود دارد که نام آنها کاملاً سنتی است. کاتیون ها ذرات یونی با بار مثبت هستند و یون های دارای بار منفی آنیون ها هستند. آنها بسته به ترکیب آنها متفاوت نامیده می شوند. به عنوان مثال، کاتیون سدیم، کاتیون سزیم و دیگران. آنیون ها نام متفاوتی دارند زیرا اغلب از اتم های زیادی تشکیل شده اند: آنیون سولفات، آنیون ارتوفسفات و غیره.

مکانیسم تشکیل یون

عناصر شیمیایی در ترکیبات به ندرت از نظر الکتریکی خنثی هستند. یعنی تقریباً هرگز در حالت اتم نیستند. در تشکیل یک پیوند کووالانسی، که رایج‌ترین پیوند محسوب می‌شود، اتم‌ها نیز مقداری بار دارند و چگالی الکترون در امتداد پیوندهای درون مولکول جابه‌جا می‌شود. با این حال، بار یون در اینجا تشکیل نمی شود، زیرا انرژی پیوند کووالانسیکمتر از انرژی یونیزاسیون بنابراین، با وجود الکترونگاتیوی متفاوت، برخی از اتم ها نمی توانند الکترون های لایه بیرونی اتم های دیگر را به طور کامل جذب کنند.

در واکنش‌های یونی، که اختلاف الکترونگاتیوی بین اتم‌ها به اندازه کافی زیاد است، یک اتم می‌تواند الکترون‌هایی را از لایه بیرونی از اتم دیگر بگیرد. سپس اتصال ایجاد شده به شدت قطبی شده و می شکند. انرژی صرف شده برای این که باعث ایجاد بار روی یون می شود، انرژی یونیزاسیون نامیده می شود. برای هر اتم متفاوت است و در جداول استاندارد نشان داده شده است.

یونیزاسیون تنها زمانی امکان پذیر است که یک اتم یا گروهی از اتم ها قادر به اهدای الکترون یا پذیرش آنها باشند. این اغلب در کریستال های محلول و نمک مشاهده می شود. شبکه کریستالی همچنین حاوی ذرات باردار تقریباً غیر متحرک و فاقد انرژی جنبشی است. و از آنجایی که امکان حرکت در کریستال وجود ندارد، واکنش یون ها اغلب در محلول ها رخ می دهد.

یون ها در فیزیک و شیمی

فیزیکدانان و شیمیدانان به دلایل مختلف به طور فعال یون ها را مطالعه می کنند. اولاً، این ذرات در تمام حالات شناخته شده ماده وجود دارند. ثانیاً، انرژی حذف الکترون از یک اتم را می توان برای استفاده از آن اندازه گیری کرد فعالیت های عملی. ثالثاً، یون ها در کریستال ها و محلول ها رفتار متفاوتی دارند. و چهارم اینکه یون ها اجازه هدایت جریان الکتریکی را می دهند و خواص فیزیکوشیمیایی محلول ها بسته به غلظت یون ها تغییر می کند.

واکنش های یونی در محلول

خود محلول ها و کریستال ها باید با جزئیات بیشتری در نظر گرفته شوند. در کریستال های نمک یون های مثبت به طور جداگانه وجود دارد، به عنوان مثال، کاتیون های سدیم و یون های منفی، آنیون های کلر. ساختار کریستال شگفت انگیز است: به دلیل نیروهای جاذبه و دافعه الکترواستاتیکی، یون ها به روش خاصی جهت گیری می شوند. در مورد کلرید سدیم، آنها چیزی را تشکیل می دهند که شبکه کریستالی الماس نامیده می شود. در اینجا، هر کاتیون سدیم توسط 6 آنیون کلرید احاطه شده است. به نوبه خود، هر آنیون کلرید توسط 6 آنیون کلر احاطه شده است. به همین دلیل نمک سفره ساده در آب سرد و گرم تقریباً با سرعت یکسان حل می شود.

همچنین هیچ مولکولی از کلرید سدیم در محلول وجود ندارد. هر یک از یون های اینجا توسط دوقطبی های آب احاطه شده اند و در ضخامت خود به طور آشفته حرکت می کنند. وجود بارها و فعل و انفعالات الکترواستاتیکی منجر به این واقعیت می شود که محلول های نمکی آب در دمای زیر صفر منجمد می شوند و در دمای بالای 100 درجه می جوشند. علاوه بر این، اگر مواد دیگری در محلول وجود داشته باشد که می تواند وارد شود پیوند شیمیایی، سپس واکنش نه با مشارکت مولکول ها، بلکه یون ها رخ می دهد. این امر دکترین مراحل واکنش های شیمیایی را ایجاد کرد.

آن دسته از محصولاتی که در انتها به دست می‌آیند، بلافاصله در طول تعامل تشکیل نمی‌شوند، بلکه به تدریج از محصولات میانی سنتز می‌شوند. مطالعه یونها این امکان را فراهم می کند که بفهمیم واکنش دقیقاً مطابق با اصول برهمکنش های الکترواستاتیکی انجام می شود. نتیجه آنها سنتز یونهایی است که به صورت الکترواستاتیکی با یونهای دیگر برهمکنش می کنند و محصول واکنش تعادلی نهایی را ایجاد می کنند.

خلاصه

ذره ای مانند یون یک اتم باردار الکتریکی یا گروهی از اتم ها است که از دست دادن یا افزایش الکترون ها تشکیل می شود. ساده ترین یون هیدروژن است: اگر یک الکترون از دست بدهد، فقط یک هسته با بار 1+ است. باعث ایجاد محیط اسیدی محلول ها و محیط ها می شود که برای عملکرد آن مهم است سیستم های بیولوژیکیو ارگانیسم ها

یون ها می توانند بارهای مثبت و منفی داشته باشند. به همین دلیل در محلول ها، هر ذره با دوقطبی های آب وارد برهمکنش الکترواستاتیکی می شود که شرایطی را برای حیات و انتقال سیگنال توسط سلول ها ایجاد می کند. علاوه بر این، فناوری یون در حال توسعه بیشتر است. به عنوان مثال، موتورهای یونی ساخته شده اند که قبلاً 7 مأموریت فضایی ناسا را ​​تجهیز کرده اند.