İyonlar nelerdir? Genel ve inorganik kimya

İYONLAR İYONLAR, bir atomdan (molekülden) bir veya daha fazla elektronun kaybedilmesi veya kazanılması sonucu oluşan elektrik yüklü parçacıklardır. Pozitif yüklü iyonlara katyon, negatif yüklü iyonlara ise anyon denir.

Modern ansiklopedi. 2000 .

Diğer sözlüklerde “İYONLAR”ın ne olduğuna bakın:

İYONLAR- (Yunanca iyondan yürüyen, dolaşan), atomlar veya kimyasal. taşıyan radikaller elektrik ücretleri. Hikaye. Faraday'ın ilk kez tespit ettiği gibi, çözeltilerdeki elektrik akımının iletimi, taşıyan malzeme parçacıklarının hareketiyle ilişkilidir... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi

iyonlar- – elektrik yüklü atomlar veya moleküller. Genel Kimya: ders kitabı / A. V. Zholnin İyonlar, atomlar, moleküller ve radikaller elektron kaybettiğinde veya kazandığında ortaya çıkan elektrik yüklü parçacıklardır. Analitik Kimya Sözlüğü... ... Kimyasal terimler

Herhangi bir cismin elektroliz yoluyla ayrışmasının ürünleri. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910 ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

- (Yunanca iōn'den geliyor), bir veya daha fazla elektronun kaybı veya kazanımı sonucu bir atomdan (molekül) oluşan yüklü parçacıklar. Çözeltilerde pozitif yüklü iyonlara katyon, negatif yüklü iyonlara ise ... ... ansiklopedik sözlük

İyon (Yunanca ιόν "giden"), genellikle atomlar veya moleküller tarafından bir veya daha fazla elektronun kaybedilmesi veya kazanılması sonucu oluşan elektrik yüklü bir parçacıktır (atom, molekül). Bir iyonun yükü bir elektronun yükünün katıdır. Konsept ve... ... Vikipedi

iyonlar- (Yunanca iyon sözcüğünden gelir) atomların veya atom gruplarının (moleküller, radikaller vb.) elektron (veya diğer yüklü parçacıklar) kaybetmesi veya kazanmasıyla oluşan elektrik yüklü parçacıklar. İyon kavramı ve terimi 1834'te tanıtıldı... ... Ansiklopedik Metalurji Sözlüğü

- (Yunanca'dan geliyor), elektrik taşıyan tek atomlu veya çok atomlu parçacıklar. şarj edin, ör. H+, Li+, Al3+, NH4+, F, SO42. Pozitif I.'ye katyonlar (Yunanca katyondan, kelimenin tam anlamıyla aşağı inen), negatif anyon ve m (Yunanca anyondan, ... ...) denir. Kimyasal ansiklopedi

- (Yunanca iyondan gelir) atomların veya atom gruplarının elektron (veya diğer yüklü parçacıklar) kaybetmesi veya kazanmasıyla oluşan elektrik yüklü parçacıklar. Bu tür atom grupları moleküller, radikaller veya başkaları olabilir. Büyük Sovyet Ansiklopedisi

iyonlar- fiziksel Pozitif veya negatif yük taşıyan parçacıklar. Pozitif yüklü iyonlar beklenenden daha az elektron taşırken, negatif yüklü iyonlar beklenenden daha fazla elektron taşır... Evrensel ek pratik Sözlük I. Mostitsky

- (fiziksel) Ünlü Faraday'ın elektrik doktrinine kazandırdığı terminolojiye göre, üzerine galvanik bir akımın etkisi ile ayrışmaya uğrayan bir cisme elektrolit denir, bu şekilde ayrışma elektrolizdir ve ayrışma ürünleri iyonlardır.... ... Ansiklopedik Sözlük F.A. Brockhaus ve I.A. Efron

Kitabın

• Hidrojen iyonları kanseri tedavi ediyor. Umut ışığı Garbuzov Gennady Alekseevich. Gennady Alekseevich Garbuzov, Soçi'den ünlü bir bilim adamı, bir biyolog, Akademisyen Bolotov'un uzun süredir takipçisi ve onkolojik hastalıkların alternatif tedavisi alanında uzmandır. Çok yıllık...
• Hidrojen iyonları kanseri tedavi ediyor Umut ışığı, Garbuzov G.. Gennady Alekseevich Garbuzov, Sochi'den ünlü bir bilim adamı, biyolog, onkolojik hastalıkların alternatif tedavisi alanında uzman Akademisyen Bolotov'un uzun süredir takipçisi. .…

Bu deneyimi evde (veya bir okul grubunda) deneyin. Bir elektrik pili alın ve onu tellerle bir el fenerinin ampulüne bağlayın. Ampulden akım geçecek ve ışık yanacaktır. Daha sonra bir teli kesin ve uçlarını bir bardak suya yerleştirin. Ampul yanmıyor, bu da akım olmadığı anlamına geliyor. Şimdi sıradan tuzu bir bardağa dökün. Tuz çözündüğünde ampul tekrar yanacaktır. Bu, suyun tuz çözeltisine dönüştüğü anda içinden bir akımın aktığı anlamına gelir. Ve neden?

Muhtemelen zaten bir atomda çekirdeklerin çekirdeğin etrafında döndüğünü duymuşsunuzdur (ve eğer duymadıysanız, bu kitaptaki "" hikayesini okuyun). Neden atomda kalıyorlar ve uçup gitmiyorlar?

Bir taş alın ve onu başınızın üzerinde bir ipin üzerinde sallayın. Taşın sürekli uçup gitmeye çalıştığını ama ip tarafından yerinde tutulduğunu hissediyorsunuz.

Ve atomun kendi “ipi” vardır. Bunlar elektrik yükleridir. Atomun çekirdeği pozitif yüklü, elektronları ise negatif yüklüdür. Bu tür zıt yükler, adlandırıldıkları gibi, birbirlerini çekerler. Bu çekim elektronları çekirdeğe yakın tutar.

Ancak taşı ince bir ip üzerinde çok fazla döndürürseniz, yerinden çıkıp uçup gider. Ve elektron çıkabilir. Örneğin, atomların keskin bir çarpışması sırasında. Tıpkı bir salkım üzüm gibidir; onu sallarsınız ve meyve düşer.

Atomun kendisine ne olacak? Elektron uzaklaştırıldığında atom pozitif yüklü hale gelir.

Uçup giden bir elektron, yolda başka bir atomla karşılaşabilir ve ona "yapışabilir". Daha sonra bu atom negatif yüklü hale gelecektir.

Bu yüklü atomlara iyon denir.

Yalnızca bireysel atomlar değil, aynı zamanda atom grupları da elektron kaybedebilir veya kazanabilir. Aynı zamanda iyonlara da dönüşürler ve dönüşümün kendisine iyonlaşma denir.

Bir gaz çok fazla ısıtılırsa atomları büyük bir hızla hareket edecek ve çarpışma sırasında birçok elektron kopacaktır. Gaz iyonlaşacaktır.

Radyoaktif radyasyonun etkisi altında çeşitli maddeler iyonize olur. Ve Dünya'nın yüzlerce kilometre yukarısında, Güneş'in özel ışınlarının etkisi altında iyonlar ortaya çıkıyor. Atmosferin bu katmanına iyonosfer denir.

Birçok katılar iyonlardan da oluşur. Örneğin tuz. Suda çözündüğünde iyonlar birbirinden ayrılır. Bu yüklü parçacıklar suyun içinde belirdiği anda elektriği telin bir ucundan diğer ucuna aktarmaya başladılar ve çözelti geçmeye başladı. elektrik.

İyonların hareketi, insan tarafından yaratılan birçok alet ve aparatın, örneğin bir elektrik pilinin çalışmasının temelidir. Ve doğada iyonlar önemli bir rol oynar. Vücudunuzun her hücresinde hareket eden birçok farklı iyon vardır. İster kayak yapıyor olun ister bir dikte yazıyor olun, işe yarayan iyonlardır. Ve şimdi kitabımızı okuyorsunuz ve iyonlar beyin hücrelerinizde hareket ediyor. Onlar olmasaydı düşünemezdin, çalışamazdın, okuyamazdın, iyonların ne olduğunu bilemezdin.

"İyon" terimi ilk kez 1834'te Michael Faraday tarafından icat edildi. Elektrik akımının tuz, alkali ve asit çözeltileri üzerindeki etkisini inceledikten sonra bunların belirli bir yüke sahip parçacıklar içerdiği sonucuna vardı. Faraday, bir elektrik alanında negatif yüklü katoda doğru hareket eden iyonları katyon olarak adlandırdı. Anyonlar, bir elektrik alanında artı anoda doğru hareket eden, negatif yüklü temel olmayan iyonik parçacıklardır.

Bu terminoloji bugün hala kullanılmaktadır ve parçacıklar daha fazla incelenmektedir, bu da elektrostatik etkileşimin bir sonucu olarak kimyasal reaksiyonu düşünmemize olanak sağlamaktadır. Pek çok reaksiyon bu prensibe göre ilerlemektedir; bu, ilerlemelerini anlamayı ve ilerlemelerini hızlandıracak ve sentezi inhibe edecek katalizörleri ve inhibitörleri seçmeyi mümkün kılmıştır. Ayrıca birçok maddenin, özellikle çözeltilerdekilerin her zaman iyon halinde olduğu da anlaşıldı.

İyonların isimlendirilmesi ve sınıflandırılması

İyonlar yüklü atomlar veya bir grup atomdur. Kimyasal reaksiyon elektron kaybetmiş veya kazanmış. Atomun dış katmanlarını oluştururlar ve çekirdeğin düşük yer çekimi nedeniyle kaybolabilirler. Daha sonra elektron ayrılmasının sonucu pozitif bir iyondur. Ayrıca, eğer bir atom güçlü bir nükleer yüke ve dar bir elektron kabuğuna sahipse, çekirdek ilave elektronların alıcısıdır. Sonuç olarak negatif iyon parçacığı oluşur.

İyonların kendisi yalnızca fazla veya yetersiz elektron kabuğuna sahip atomlar değildir. Aynı zamanda bir grup atom da olabilir. Doğada çoğunlukla çözeltilerde, organizmaların biyolojik sıvılarında ve deniz suyunda bulunan grup iyonları bulunur. İsimleri oldukça geleneksel olan çok sayıda iyon türü vardır. Katyonlar pozitif yüklü iyonik parçacıklardır ve negatif yüklü iyonlar anyonlardır. Bileşimlerine bağlı olarak farklı şekilde adlandırılırlar. Örneğin sodyum katyonu, sezyum katyonu ve diğerleri. Anyonların farklı bir adı vardır çünkü çoğunlukla birçok atomdan oluşurlar: sülfat anyonu, ortofosfat anyonu ve diğerleri.

İyon oluşumunun mekanizması

Bileşiklerdeki kimyasal elementler nadiren elektriksel olarak nötrdür. Yani neredeyse hiçbir zaman atom halinde olmazlar. En yaygın kabul edilen kovalent bağın oluşumunda atomların da bir miktar yükü vardır ve elektron yoğunluğu molekül içindeki bağlar boyunca kayar. Ancak iyon yükü burada oluşmaz çünkü enerji kovalent bağ iyonlaşma enerjisinden daha azdır. Bu nedenle, farklı elektronegatifliklere rağmen, bazı atomlar diğerlerinin dış katmanındaki elektronları tamamen çekemez.

Atomlar arasındaki elektronegatiflik farkının yeterince büyük olduğu iyonik reaksiyonlarda, bir atom, dış katmandaki elektronları başka bir atomdan alabilir. Daha sonra oluşturulan bağlantı güçlü bir şekilde kutuplaşır ve kopar. İyon üzerinde yük oluşturan bunun için harcanan enerjiye iyonlaşma enerjisi denir. Her atom için farklıdır ve standart tablolarda belirtilmiştir.

İyonlaşma ancak bir atom veya atom grubu elektron verme veya kabul etme yeteneğine sahip olduğunda mümkündür. Bu en çok çözelti ve tuz kristallerinde gözlenir. Kristal kafes aynı zamanda kinetik enerjiden yoksun, neredeyse hareketsiz yüklü parçacıklar da içerir. Ve kristalde hareket olasılığı olmadığından iyonların reaksiyonları çoğunlukla çözeltilerde meydana gelir.

Fizik ve kimyada iyonlar

Fizikçiler ve kimyagerler çeşitli nedenlerden dolayı iyonları aktif olarak inceliyorlar. Öncelikle bu parçacıklar maddenin bilinen tüm hallerinde mevcuttur. İkinci olarak, bir atomdan elektron uzaklaştırma enerjisi, onu bir atomda kullanmak üzere ölçülebilir. pratik aktiviteler. Üçüncüsü, iyonlar kristallerde ve çözeltilerde farklı davranır. Dördüncüsü ise iyonlar elektrik akımının iletilmesini sağlar ve çözeltilerin fizikokimyasal özellikleri iyonların konsantrasyonuna bağlı olarak değişir.

Çözeltideki iyonik reaksiyonlar

Çözümlerin ve kristallerin kendileri daha ayrıntılı olarak ele alınmalıdır. Tuz kristallerinde ayrı ayrı pozitif iyonlar bulunur, örneğin sodyum katyonları ve negatif iyonlar, klor anyonları. Kristalin yapısı şaşırtıcıdır: Elektrostatik çekim ve itme kuvvetleri nedeniyle iyonlar özel bir şekilde yönlendirilir. Sodyum klorür durumunda, elmas kristal kafes adı verilen şeyi oluştururlar. Burada her sodyum katyonu 6 klorür anyonuyla çevrilidir. Buna karşılık, her bir klorür anyonu 6 klor anyonuyla çevrilidir. Bu nedenle basit sofra tuzu hem soğuk hem de sıcak suda hemen hemen aynı hızda çözünür.

Çözeltide tek bir sodyum klorür molekülü de yoktur. Buradaki iyonların her biri su dipolleri ile çevrelenmiştir ve kalınlıkları içerisinde düzensiz bir şekilde hareket etmektedir. Yüklerin ve elektrostatik etkileşimlerin varlığı, tuzlu su çözeltilerinin sıfırın hemen altındaki bir sıcaklıkta donmasına ve 100 derecenin üzerindeki bir sıcaklıkta kaynamasına neden olur. Ayrıca çözeltide ortama girebilecek başka maddeler varsa Kimyasal bağ o zaman reaksiyon moleküllerin değil iyonların katılımıyla gerçekleşir. Bu, kimyasal reaksiyonların aşamaları doktrinini yarattı.

Sonunda elde edilen ürünler etkileşim sırasında hemen oluşmaz, ancak yavaş yavaş ara ürünlerden sentezlenir. İyonların incelenmesi, reaksiyonun tam olarak elektrostatik etkileşim prensiplerine göre ilerlediğini anlamayı mümkün kıldı. Bunların sonucu, diğer iyonlarla elektrostatik olarak etkileşime giren ve nihai denge reaksiyon ürününü oluşturan iyonların sentezidir.

Özet

İyon gibi bir parçacık, elektron kaybı veya kazancıyla oluşan elektrik yüklü bir atom veya atom grubudur. En basit iyon hidrojendir: Bir elektronu kaybederse, yalnızca +1 yüklü bir çekirdek olur. Çözeltilerin ve ortamın işleyişi için önemli olan asidik ortamına neden olur. biyolojik sistemler ve organizmalar.

İyonlar hem pozitif hem de negatif yüklere sahip olabilir. Bu nedenle çözeltilerde her parçacık su dipolleriyle elektrostatik etkileşime girer ve bu aynı zamanda hücreler tarafından yaşam ve sinyal iletimi için koşullar yaratır. Ayrıca iyon teknolojisi daha da geliştirilmektedir. Örneğin, halihazırda 7 NASA uzay görevini donatan iyon motorları oluşturuldu.