Найти в Дзене
Начала химии

Какой смысл скрывают понятия ион, катион и анион.

В предыдущей части мы ввели несколько новых понятий, таких как:

Металлические свойства - способность атомов химических элементов отдавать электроны.
Неметаллические свойства - способность атомов химических элементов эти электроны принимать.
Ионная связь - химическая связь, образованная за счёт электростатических сил взаимного притяжения между катионами металлов и анионами неметаллов (в этой работе наша задача ответить на вопрос о том, что такое катионы и анионы)

Ионная связь - тип химической связи, характерный для соединений металлов (Ме) с неметаллами (неМе)
Ионная связь - тип химической связи, характерный для соединений металлов (Ме) с неметаллами (неМе)

Попробуем сделать отсюда несколько выводов: почему связь между металлами и неметаллами называется ионной? Наверное, потому что непосредственное отношение к делу имеют некие частицы, которые мы будем называть ионами? Конечно.

Ионы - это заряженные частицы вещества

Посмотрите, на рисунке выше атом в ходе отдачи либо принятия электрона(ов) становится ионом. Хм. Мы знаем, что атом - электронейтральная частица. Что же это получается, что в ходе отдачи либо принятия электронов атом приобретает заряд? Верно!

Попробуем в этом разобраться. Атом электронейтрален прежде всего по той причине, что число отрицательно заряженных частиц в атоме, то есть электронов, чей заряд мы условно принимаем равным -1, равно числу положительно заряженных частиц, то есть протонов, чей заряд мы условно принимаем равным +1, и суммарный заряд атома оказывается равен нулю (об этом здесь). Если же атом отдаёт или принимает электроны, то баланс нарушается, и электроотрицательных частиц в атоме, электронов, становится либо меньше, чем протонов, либо больше, в результате чего суммарный заряд частицы вещества окажется отличным от нуля! То есть, в качестве итога мы будем иметь дело уже не с атомом, а с ионом.

 Ионы бывают положительными и отрицательными
Ионы бывают положительными и отрицательными

С этого момента мы будем работать по следующей простой схеме:

1) Число электронов равно числу протонов - атом.

2) Число электронов меньше, чем число протонов - положительный ион.

3) Число электронов больше, чем число протонов - отрицательный ион.

Почему так? Дело в том, что атом, отдавая электроны, оказывается в ситуации, когда число протонов в ядре начинает преобладать над числом электронов, то есть, суммарный положительный заряд атома начинает превышать суммарный отрицательный заряд атома, что означает, что атом стал положительным ионом. И наоборот.

Символичное изображение процесса отдачи и принятия электронов
Символичное изображение процесса отдачи и принятия электронов

Замыкаем сюжетную линию.

Если, во-первых, атомы металлов, проявляя металлические свойства, отдают электроны, а мы знаем, что атомы, отдавая электроны, становятся положительными ионами, если, во-вторых, атомы неметаллов, проявляя неметаллические свойства, принимают электроны, а мы знаем, что атомы, принимая электроны, становятся отрицательными ионами, то понятие об ионной связи, как об электростатических силах удерживающих между собой катионы металлов и анионы неметаллов, открывается для нас в новом свете:

Катионы - это и есть положительные ионы
Анионы - это и есть отрицательные ионы
Катиончик  (+) , аниончик (-)
Катиончик (+) , аниончик (-)

В следующей части мы научимся по таблице Менделеева отличать металлы от неметаллов, что вне всяких сомнений нужно было сделать гораздо раньше. Но, как известно, лучше поздно, чем никогда.

Спасибо. Пока.