Unterschied zwischen Atom und Ion
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Hauptunterschied - Atom gegen Ion
Atome sind die Bausteine der Materie. Alle Materie besteht aus Atomen. Früher glaubten Wissenschaftler, dass ein Atom nicht weiter geteilt werden kann. Später entdeckten Entdeckungen, dass Atome weiter in subatomare Teilchen unterteilt werden können. Die wichtigsten subatomaren Teilchen sind Protonen, Neutronen und Elektronen. Die Grundstruktur, die aus mehreren Atomen besteht, wird als Molekül bezeichnet. Ein Ion ist ein Derivat eines bestimmten Atoms. Der Hauptunterschied zwischen einem Atom und einem Ion ist das Atome haben keine elektrische Nettoladung, während Ionen eine elektrische Nettoladung haben.
Wichtige Bereiche
1. Was ist ein Atom?
- Definition, Grundfunktionen und Beispiele
2. Was ist ein Ion?
- Definition, Grundfunktionen und Beispiele
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Atom und Ion?
- Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Atom und Ion?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede
Schlüsselbegriffe: Anion, Atom, Kation, Elektron, Ion, Neutron, Proton
Was ist ein Atom?
Ein Atom ist die grundlegende Einheit aller Materie. Mit anderen Worten, alle Materie besteht aus Atomen. Obwohl die Wissenschaftler früher geglaubt haben, dass Atome nicht weiter unterteilt werden können, ist dieses Konzept nicht länger gültig. Dieses Konzept wurde mit der Entdeckung von Elektron, Proton und Kern geändert. Danach wurde die Atomtheorie entwickelt, in der die Struktur eines Atoms beschrieben wird.
Nach der modernen Atomtheorie besteht ein Atom aus zwei Komponenten. Sie sind der Kern und die Atomorbitale. Der Kern besteht aus Protonen, die positiv geladene subatomare Teilchen sind, und Neutronen, die neutral geladene subatomare Teilchen sind. Die Ladung eines Protons beträgt +1. Um den Kern herum befindet sich eine Elektronenwolke, in der sich die Elektronen des Atoms entlang hypothetischer Orbitale bewegen. Ein Elektron hat eine elektrische Ladung von -1. Daher sind Elektronen negativ geladene Teilchen.
Atome eines bestimmten Elements sind identisch. Daher ist die Anzahl der im Atomkern vorhandenen Protonen und Neutronen für ein Element gleich. Die Anzahl der Elektronen um den Kern ist für Atome, die zu demselben Element gehören, gleich.
Protonen und Neutronen haften im Kern aufgrund der starken Kräfte, die zwischen diesen Teilchen bestehen. Diese Kräfte werden Interaktionen genannt. Diese Wechselwirkungen treten aufgrund des Austausches sehr kleiner Teilchen auf Mesonen. Um einen Kern in Protonen und Neutronen zu zerlegen, ist daher eine sehr hohe Energie erforderlich. Elektronen bewegen sich um den Kern. Da Elektronen negativ geladen sind; Elektronen werden nicht von positiv geladenen Protonen im Kern angezogen und fallen nicht auf den Kern, da die Kraft, die sich aufgrund der Bewegung des Elektrons aufbaut, der Anziehungskraft des Kerns entspricht. Da sich diese beiden Kräfte ausgleichen, bleiben die Elektronen in einer bestimmten Entfernung vom Kern in Bewegung. Der Weg, den diese Elektronen bewegen, wird als Schale oder Orbital bezeichnet.
Abbildung 1: Vereinfachte Atomstruktur
Die Struktur eines Atoms kann so angegeben werden, ist aber falsch. Die tatsächliche Struktur ist viel komplizierter als das obige Bild.
Atome können an chemischen Bindungen teilnehmen. Atome verbinden sich zu Molekülen oder Verbindungen. Diese Bindungen entstehen durch chemische Bindungen. Diese Bindungen können kovalente Bindungen, ionische Bindungen, koordinierte Bindungen oder metallische Bindungen sein. Bei der Bildung dieser Bindungen kommt es zu einem Austausch von Elektronen. Die Protonen und Neutronen im Kern nehmen jedoch nicht an der chemischen Bindung teil. Beim radioaktiven Zerfall wird der Kern eines Atoms jedoch durch Umwandlung von Protonen oder Neutronen in verschiedene Teilchen mit der Emission von Strahlung in einen völlig anderen Kern umgewandelt.
Was ist ein Ion?
Ein Ion ist ein Atom oder Molekül, das eine elektrische Nettoladung aufweist. Diese Ladung kann entweder eine positive Ladung oder eine negative Ladung sein. Ein Ion wird gebildet, wenn ein Atom oder ein Molekül Elektronen verliert oder gewinnt. Wenn zum Beispiel ein bestimmtes Atom ein Elektron verliert, gibt es nicht genug Elektronen, um die gesamte positive Ladung des Kerns zu neutralisieren. Daher erhält das gesamte Atom eine positive Nettoladung. Wenn ein Atom jedoch ein Elektron erhält, gibt es nicht genug Protonen im Kern, um die negative Gesamtladung aller Elektronen zu neutralisieren. Daher erhält das gesamte Atom eine negative Nettoladung. Da Ionen elektrisch geladene Spezies sind, können diese durch ein elektrisches Feld angezogen werden. Negative Ionen werden vom positiven Pol angezogen, wohingegen positiv geladene Ionen vom negativen Pol angezogen werden.
Ionen können ionische Bindungen bilden. Eine Ionenbindung ist eine Art von chemischer Bindung, die aufgrund der elektrostatischen Anziehung zwischen zwei entgegengesetzt geladenen Ionen auftritt. Ein negatives Ion bildet ionische Bindungen mit einem oder mehreren positiven Ionen, um die elektrische Nettoladung zu neutralisieren.
Abbildung 2: Bildung von Kationen und Anionen
Ionen gibt es in zwei Arten; Kationen und Anionen. Kationen sind Atome oder Moleküle mit einer positiven Nettoladung, während Anionen Atome oder Moleküle mit einer negativen Nettoladung sind. Anionen und Kationen ziehen sich gegenseitig an, da sie entgegengesetzt geladene Spezies sind.
Wenn das Ion ein einzelnes Atom ist, ist es ein monoatomares Ion. Wenn das Ion ein Molekül ist, dann ist es ein mehratomiges Ion. Metallatome bilden oft positiv geladene Ionen oder Kationen, indem sie ein oder mehrere Elektronen aus dem äußersten Orbital entfernen. Dies liegt daran, dass Metallatome aus einer geringeren Anzahl von Elektronen in ihrem äußersten Orbital bestehen und lose an den Kern gebunden sind. Daher können diese Elektronen leicht verloren gehen, indem sie ein Kation bilden als ein Anion, indem sie eine hohe Anzahl von Elektronen gewinnen, um das Orbital zu füllen. Die meisten Nichtmetalle neigen dazu, ihre ungepaarten Elektronen zu teilen, anstatt sie zu verlieren oder zu gewinnen. Wenn sie jedoch zu Ionen werden, gewinnen sie Elektronen, die ein Anion bilden, statt durch die Entfernung einer großen Anzahl von Elektronen ein Kation zu werden.
Ähnlichkeiten zwischen Atom und Ion
- Atome können Ionen werden.
- Sowohl Atome als auch Ionen bestehen aus austauschbaren Elektronen.
Unterschied zwischen Atom und Ion
Definition
Atom: Ein Atom ist die grundlegende Einheit aller Materie.
Ion: Ein Ion ist ein Atom oder Molekül, das eine elektrische Nettoladung aufweist.
Elektrische Ladung
Atom: Atome sind neutral geladen.
Ion: Ionen sind entweder positiv oder negativ geladen.
Anziehung zum elektrischen Feld
Atom: Atome werden nicht von einem elektrischen Feld angezogen.
Ion: Ionen werden aufgrund ihrer elektrischen Ladung von elektrischen Feldern angezogen.
Anzahl der Elektronen
Atom: Atome bestehen aus der gleichen Anzahl von Elektronen und Protonen.
Ion: Ionen bestehen aus einer ungleichen Anzahl von Elektronen und Protonen.
Fazit
Atome sind die grundlegende Einheit aller Materie, aus der alle Materie besteht. Atome können Ionen werden, indem sie Elektronen gewinnen oder entfernen. Aber nicht alle Ionen sind Atome, weil es Moleküle gibt, die durch Entfernen oder Gewinnen von Elektronen durch dieses Molekül Ionen werden können. Der Hauptunterschied zwischen einem Atom und einem Ion besteht darin, dass Atome keine elektrische Nettoladung haben, wohingegen Ionen eine elektrische Nettoladung umfassen.
Verweise:
1. Helmenstine, Anne Marie „Was ist ein Atom? (Erklärung und Beispiele). “ThoughtCo. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 10. August 2017.
2. "Was ist ein Ion?" BBC. BBC, n. D. Netz. Hier verfügbar. 10. August 2017.
Bildhöflichkeit:
1. „Atom-Diagramm“ von Der ursprüngliche Uploader wurde von Fastfission in der Wikipedia auf Englisch - Von en.wikipedia an Commons von Teratornis mit CommonsHelper übertragen. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Ions" von Jkwchui - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
