Ioner vs. elektroner
Der er mange forskelle mellem elektroner og ioner; størrelse, ladning og natur er nogle af dem. Elektroner er negativt ladede mikropartikler og ioner er enten negativt eller positivt ladede molekyler eller atomer. Elektronernes egenskaber forklares ved hjælp af "kvantemekanik". Men ioners egenskaber kan forklares ved hjælp af generel kemi. Elektron (symbol: β- eller ℮-) er en subatomær partikel, og den har ikke underpartikler eller understrukturer. Men ioner kan have endnu mere komplekse strukturer med underkomponenter.
Hvad er en elektron?
Electron blev først opdaget af J. J. Thompson i 1906, mens han arbejdede med katodestråler, der kaldes elektronstråler. Han fandt ud af, at elektroner er negativt ladede mikropartikler. Han plejede at kalde dem "legemer". Desuden fandt han ud af, at elektronen er et element i atomet, og det er over 1000 gange mindre end hydrogenatomet. Størrelsen af elektronen er cirka 1/1836 af en proton.
Ifølge Bohrs teori kredser elektroner om kernen. Men senere, som et resultat af videnskabelige eksperimenter, blev det fundet, at elektroner opfører sig mere som elektromagnetiske bølger end kredsende partikler.
Hvad er en ion?
Som tidligere nævnt er ioner enten negativt eller positivt ladede molekyler eller atomer. Både atomer og molekyler kan danne ioner ved at acceptere eller fjerne elektroner. De får positiv ladning (K+, Ca2+, Al3+) ved at fjerne elektroner og få negativ ladning (Cl–, S2-, AlO3–) ved at acceptere elektroner. Når en ion dannes, er antallet af elektroner ikke lig med antallet af protoner. Det ændrer dog ikke på antallet af protoner i atomet/molekylet. Forstærkningen eller tabet af en eller flere elektroner har en signifikant effekt på de fysiske og kemiske egenskaber af det forældrelige atom/molekyle.
Hvad er forskellen mellem elektroner og ioner?
Elektrisk opladning:
• Elektroner betragtes som negativt ladede elementarpartikler, men kan være enten positive eller negative.
• Ioner med en positiv ladning kaldes "positive ioner", og på samme måde kaldes ioner med en negativ ladning "negative ioner." Ioner dannes ved at acceptere eller donere elektron(er).
– Eksempler på positive ioner: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+, NH4+
- Eksempler på negative ioner: Cl–, S2-, AlO3 –
Størrelse:
• Elektroner er ekstremt mindre partikler sammenlignet med ionerne.
• Størrelsen af ioner varierer afhængigt af flere faktorer.
• Størrelsen af en elektron er en fast værdi; det er omkring 1/1836 af en proton.
Atomstruktur:
• Elektroner er ikke polyatomiske eller monoatomiske. Elektroner kombinerer ikke med hinanden for at danne forbindelser.
• Ioner kan være polyatomiske eller monoatomiske; monoatomiske ioner indeholder kun ét atom, mens polyatomiske ioner indeholder mere end ét atom.
– Monatomiske ioner: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+
– Polyatomiske ioner: ClO3–, SO4 3-
Partikler:
• Elektroner er mikropartikler og har bølge-partikel-egenskaber (bølge-partikel-dualitet).
• Ioner betragtes kun som partikler.
Elementer:
• Elektroner betragtes som elementarpartikler. Med andre ord kan elektroner ikke opdeles i mindre komponenter eller understrukturer.
• Alle ionerne har underkomponenter. For eksempel indeholder polyatomiske ioner forskellige atomer; atomer kan yderligere underopdeles i neutroner, protoner, elektroner osv.
Properties:
• Alle elektroner har lignende bølgepartikelegenskaber, hvilket kan forklares ved hjælp af kvantemekanik.
• Kemiske og fysiske egenskaber af ioner varierer fra ion til ion. Med andre ord har forskellige ioner forskellige kemiske og fysiske egenskaber.
