Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

At beregne ladningen af ​​en ion

Atomer er generelt neutrale, fordi de har det samme antal protoner (positivt ladede partikler) som elektroner eller negativt ladede partikler. Imidlertid er mange atomer ustabile, så de danner ioner (atomer eller molekyler med en positiv eller negativ ladning) ved at miste eller vinde elektroner. Der er to typer ioner: kationer, som er positivt ladet, fordi elektroner går tabt, og anioner, som har en negativ ladning, fordi elektroner er opnået.

Bestem protoner og elektroner

Se på periodiske tabel for at bestemme hvor mange protoner og elektroner et atom har for at det skal afbalanceres. For eksempel har et natriumatom 11 protoner og elektroner, fordi dets atomnummer er 11.

Subtrahere elektroner fra protoner

Subtrahere antallet af elektroner fra antallet af protoner i et atom som en grundlæggende måde at beregne ladningen af ​​ion. For eksempel, hvis et natriumatom mister en elektron, skal du udarbejde 11 - 10 = 1. En natriumion har en +1-opladning, noteret som Na +.

Overvej Valence Electrons

Overvej nummeret af elektroner i atomets ydre skal, kendt som valenselektroner, for at bestemme, hvorfor natrium giver op en elektron til dannelse af en kation. Kationer er elektroner opgivet eller tilsat for at danne ioner eller forbindelser.

Stabile atomer skal have otte valenceelektroner. Når atomer går gennem kemiske reaktioner eller danner bindinger, får de, taber eller deler elektroner for at opretholde otte valenceelektroner. Natrium har to elektroner i dets første niveau og otte elektroner i det andet, hvilket efterlader en enkelt elektron i sit ydre lag. For at natrium har otte valenselektroner, mister det det ene i dets ydre lag, så det andet lag, der har otte elektroner, bliver det ydre lag, og atomet er en positivt ladet ion.

Følg Metal /Nonmetal Rule

Følg den generelle regel om, at metaller mister deres valenselektroner til dannelse af kationer, mens ikke-metaller typisk får elektroner til at danne anioner. Fosfor har for eksempel fem valenselektroner. Det får tre elektroner til at opnå otte valenceelektroner. Fosforens atomnummer er 15, så det har 15 protoner, men tilsætningen af ​​elektroner giver det 18 elektroner. Fosforionen har en -3-ladning, fordi 15 + (-18) = (-3).

Påfør oxidationsnumre

Beregn ladningerne af polyatomiske ioner eller molekyler med positive eller negative ladninger ved at se deres oxidationstal. Hydroxidionen har for eksempel en -1-ladning. Oxygen har generelt et oxidationsnummer på -2, mens hydrogen har +1. Ladningen af ​​hydroxidionen er negativ fordi (-2) + (+1) = -1.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Ædelgasser er kun atomer, som har stabile konfigurationer af deres valenselektroner; de har alle allerede otte elektroner i deres ydre skal. Undtagelserne fra otte-valenselektronreglen er hydrogen, bor, beryllium og lithium, som er stabile med to valenselektroner.