이온의 종류. 이온은 전하를 띤 원자와 원자단입니다.
거의 모든 사람들이 공기 중의 음이온 수를 증가시키는 소위 "Chizhevsky 샹들리에"에 대한 광고를 본 적이 있습니다. 그러나 방과 후에 모든 사람이 이온 자체를 정확하게 기억하는 것은 아닙니다. 이는 일반 원자의 중성 특성을 잃어버린 하전 입자입니다. 이제 좀 더 자세히 설명하겠습니다.
"잘못된" 원자
아시다시피 주기율표의 숫자는 원자핵의 양성자 수와 관련이 있습니다. 전자는 왜 안되나요? 전자의 수와 완전성은 원자의 특성에 영향을 주지만 핵과 관련된 기본 특성을 결정하지는 않습니다. 전자가 충분하지 않을 수도 있고 너무 많을 수도 있습니다. 이온은 "잘못된" 전자 수를 가진 원자일 뿐입니다. 더욱이 역설적이게도 전자가 부족한 것을 양극, 과잉을 음극이라고 부릅니다.
이름에 대해 조금
이온은 어떻게 발생합니까? 이것은 간단한 질문입니다. 교육에는 두 가지 방법 밖에 없습니다. 화학적 방법이든 물리적 방법이든 말이죠. 결과는 종종 양이온이라고 불리는 양이온과 음이온이라고 불리는 음이온이 될 수 있습니다. 특수 다원자 유형의 이온으로 간주되는 단일 원자 또는 전체 분자는 전하가 부족하거나 과잉일 수 있습니다.
예를 들어 가스와 같은 매체의 이온화가 발생하면 그 안에 전자와 양이온의 양적으로 비례하는 비율이 있습니다. 그러나 그러한 현상은 거의 발생하지 않습니다(뇌우 중, 화염 근처). 그러한 변경된 상태의 가스는 오랫동안 존재하지 않습니다. 따라서 일반적으로 지면 가까이에서 반응할 수 있는 공기이온은 드물다. 가스는 매우 빠르게 변화하는 환경입니다. 이온화 인자의 작용이 멈추자마자 이온은 서로 만나 다시 중성 원자가 됩니다. 이것이 그들의 정상적인 상태입니다.
공격적인 액체
이온 대량물에 함유되어 있을 수 있습니다. 사실 물 분자는 분자 전체에 고르지 않게 분포되어 있는 입자이며 한쪽에는 양전하를 띠고 다른 쪽에는 음전하를 띠는 쌍극자입니다.
그리고 수용성 물질이 물에 나타나면 물 분자는 극과 함께 추가된 물질에 전기적으로 작용하여 이온화합니다. 좋은 예가 바닷물인데, 여기에는 많은 물질이 이온 형태로 존재합니다. 사람들은 이것을 꽤 오랫동안 알고 있었습니다. 특정 지점 이상의 대기에는 많은 이온이 있습니다. 이 껍질을 전리층이라고 합니다. 안정된 원자와 분자를 파괴합니다. 이온화된 상태의 입자는 모든 물질에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 보석의 밝고 특이한 색상이 있습니다.
이온은 생명의 기초입니다. ATP에서 에너지를 얻는 기본 과정은 전기적으로 불안정한 입자의 생성 없이는 불가능하고 그 자체가 이온의 상호 작용을 기반으로 하며 효소에 의해 촉매되는 많은 화학 과정은 이온화를 통해서만 발생하기 때문입니다. 이 상태에 있는 사람이 일부 물질을 경구로 섭취하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 전형적인 예는 유익한 은 이온입니다.
물리와 화학의 다양한 용어, 이론, 법칙에 정통한 사람은 많지 않습니다. 그리고 일부는 이러한 분야를 이제 막 연구하기 시작했을 수도 있습니다. 따라서 특정 개념을 모르거나 잊어버릴 수도 있습니다. 예를 들어, “이온”이라는 단어는 많은 사람들에게 친숙합니다. 하지만 이온이 무엇인지, 어떤 성질을 가지고 있는지 기억해 봅시다.
이온이란 무엇입니까?
"이온"이라는 단어와 개념은 고대 그리스어에서 왔으며 "가는"으로 번역됩니다. 이온은 하전된 입자입니다. 따라서 이온은 양전하 또는 음전하를 가질 수 있습니다. 하전 입자는 원자, 분자 또는 자유 라디칼일 수 있습니다. 전하는 전자 전하의 배수입니다.
자유 상태에서 이온은 물질의 모든 상태 어디에서나 발견됩니다. 가스, 액체, 합금, 결정 및 플라즈마에서 발견될 수 있습니다.
이온이 음이면 음이온, 양전하를 띠는 양이온이라고 합니다. 이 이름은 이온을 발견한 과학자 Michael Faraday에 의해 소개되었습니다.
"이온"이라는 용어는 물리학자이자 화학자인 Michael Faraday가 1834년에 이온 효과를 연구할 때 만들어졌습니다. 전류다양한 수용액에. 그 후 그는 다양한 알칼리성, 산성 및 염 용액의 전기 전도도가 특수 입자의 움직임에 달려 있다는 결론을 내렸고, 이를 이온이라고 부르며 양전하와 음전하로 나눴습니다.
이온에는 몇 가지 기본 물리적 특성이 있습니다.
- 이온은 활성 물질원자, 분자, 자유 라디칼 및 동일한 이온과 상호 작용합니다. 그들은 다양한 반응에 관여합니다.
- 안에 전기장이온은 반대 전하로 원하는 전극에 전기를 전달합니다.
- 살아있는 유기체에서는 이온도 재생됩니다. 큰 역할, 신경 자극을 전달합니다.
- 이온은 화학 반응에서 촉매나 중간체 역할을 할 수 있습니다.
- 전해질 용액의 이온 반응은 즉시 발생합니다.
- 양이온 수소 이온은 물리학에서 양성자입니다. 양성자와 중성자는 모든 원자핵을 형성합니다. 이러한 양성자는 수소 원자를 이온화함으로써 얻을 수 있다.
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집에서(또는 학교 그룹에서) 이 경험을 해보세요. 전기 배터리를 가져와 전선으로 손전등의 전구에 연결하세요. 전구에 전류가 흐르고 불이 켜집니다. 그런 다음 와이어 하나를 자르고 그 끝을 물 한 컵에 넣으십시오. 전구가 켜지지 않습니다. 이는 전류가 없음을 의미합니다. 이제 일반 소금을 유리 잔에 붓습니다. 소금이 녹으면 전구에 다시 불이 켜집니다. 이는 물이 소금 용액으로 변하자마자 전류가 흘렀음을 의미합니다. 왜?
당신은 아마도 원자에서 핵이 핵을 중심으로 회전한다는 이야기를 이미 들었을 것입니다(그렇지 않다면 이 책의 ""이야기를 읽으십시오). 왜 그들은 원자 안에 머무르고 날아가지 않습니까?
돌을 가져다가 머리 위의 밧줄로 휘두르세요. 당신은 돌이 끊임없이 날아가려고 노력하지만 밧줄로 제자리에 고정되어 있다고 느낍니다.
그리고 원자에는 자체 "로프"가 있습니다. 이것은 전기 요금입니다. 원자의 핵은 양전하를 띠고 전자는 음전하를 띠고 있습니다. 소위 반대되는 요금은 서로를 끌어당깁니다. 이 인력은 전자를 핵 근처에 유지합니다.
그러나 얇은 밧줄에 돌을 너무 많이 돌리면 돌이 떨어져 날아가게 됩니다. 그리고 전자가 떨어져 나갈 수도 있습니다. 예를 들어, 원자가 급격히 충돌하는 동안. 그것은 마치 포도송이와 같습니다. 흔들면 열매가 떨어집니다.
원자 자체는 어떻게 될까요? 전자가 제거되면 원자는 양전하를 띠게 됩니다.
날아가는 전자는 도중에 다른 원자를 만나 "붙을" 수 있습니다. 그러면 이 원자는 음전하를 띠게 될 것입니다.
이러한 하전된 원자를 이온이라고 합니다.
개별 원자뿐만 아니라 원자 그룹도 전자를 잃거나 얻을 수 있습니다. 동시에, 그들은 또한 이온으로 변하는데, 변형 자체를 이온화라고 합니다.
가스가 매우 많이 가열되면 그 원자는 빠른 속도로 움직이고 충돌 중에 많은 전자가 찢어집니다. 가스는 이온화됩니다.
방사성 방사선의 영향으로 다양한 물질이 이온화됩니다. 그리고 지구 위 수백 킬로미터의 고도에서 태양의 특수 광선의 영향으로 이온이 발생합니다. 이 대기층을 전리층이라고 합니다.
많은 고체도 이온으로 만들어졌습니다. 예를 들어, 소금. 물에 녹으면 이온이 분리됩니다. 이러한 하전 입자가 물에 나타나자마자 전선의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 전기를 전달하기 시작했고 용액에 전류가 흐르기 시작했습니다.
이온의 이동은 전기 배터리와 같이 인간이 만든 많은 기기 및 장치 작동의 기초입니다. 그리고 자연에서는 이온이 중요한 역할을 합니다. 신체의 모든 세포에는 다양한 이온이 이동하고 있습니다. 스키를 타거나 받아쓰기를 할 때 작동하는 것은 이온입니다. 이제 당신은 우리 책을 읽고 있고 이온이 당신의 뇌 세포에서 움직이고 있습니다. 그들이 아니었다면 당신은 생각할 수도 없고, 공부할 수도 없고, 읽을 수도 없고, 이온이 무엇인지도 알 수 없을 것입니다.
이온전하를 띤 입자이다. 이 경우 이온은 양전하 또는 음전하를 가질 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 양이온이라고 하고 두 번째 경우에는 음이온이라고 합니다.
이온은 어떤 종류의 전하를 갖고 있는 한 원자, 분자 또는 자유 라디칼이 될 수 있습니다. 그건 그렇고, 이온의 전하는 무한히 작을 수 없으며 이온을 나타내는 입자는 기본이 될 수 없습니다.
이온은 또한 화학적으로 활성인 입자이므로 다른 입자(비전하) 및 서로 반응할 수 있습니다.
독립 입자인 이온은 거의 모든 곳에서 발견됩니다. 그것들은 대기, 다양한 액체, 고체, 심지어는 원칙적으로 공기나 물질이 거의 없는 성간 공간에도 존재합니다.
이야기
이온이라는 개념은 1834년 유명한 과학자 마이클 패러데이(Michael Faraday)에 의해 처음 소개되었습니다. 다양한 매체의 전기 분포를 연구하는 동안 그는 일부 매체의 전기 전도성이 이러한 매체와 물질에 있는 특정 전하 입자의 존재로 인해 발생할 수 있다고 제안했습니다. 그래서 그는 그것을 이온이라고 불렀습니다. 과학자는 또한 양이온과 음이온의 개념을 도입했습니다. 양이온은 음전하를 띤 전극인 음극 쪽으로 이동하기 때문에 그는 이를 양이온이라고 불렀습니다. 음이온은 양극 방향으로 반대 방향으로 이동합니다. 이는 음이온이라고 불러야 함을 의미합니다.
이온 이온
(그리스어 iōn에서 유래) - 하나 이상의 전자를 잃거나 얻은 결과로 원자(분자)에서 형성된 하전 입자. 용액에서 양전하를 띤 이온을 양이온, 음전하를 띤 이온을 음이온이라고 합니다. 이 용어는 1834년 M. Faraday에 의해 제안되었습니다.
이온이온(그리스 이온에서 유래), 하나 이상의 전자를 잃거나 얻은 결과로 형성된 전기적으로 하전된 입자 (cm.전자(입자))(또는 기타 하전 입자)를 원자, 분자, 라디칼 또는 기타 이온으로 변환합니다. 양전하를 띤 이온을 양이온이라고 합니다. (cm.양이온), 음으로 하전된 이온 - 음이온 (cm.음이온). 이 용어는 M. Faraday가 제안했습니다. (cm.패러데이 마이클) 1834년
이온은 오른쪽 상단에 접미사가 있는 화학 기호로 지정됩니다. 지수는 전하의 부호와 크기, 즉 이온의 다중도를 전자 전하 단위로 나타냅니다. 원자가 1, 2, 3... 전자를 잃거나 얻으면 각각 1개, 2개, 3개의 전하를 띤 이온이 형성됩니다(이온화 참조). (cm.이온화)), 예를 들어 Na +, Ca 2+, Al 3+, Cl -, SO 4 2-.
원자 이온은 또한 이온의 다양성을 나타내는 로마 숫자가 있는 원소의 화학 기호로 지정됩니다. 이 경우 로마 숫자는 분광 기호이며 그 값은 단위당 전하 값보다 큽니다. 즉, NI는 중성 N 원자를 의미합니다. , 이온 명칭 NII는 단일 전하를 띤 N 이온 + 을 의미하고, NIII는 N 2+ 를 의미합니다.
다른 이온의 순서 화학 원소같은 수의 전자를 포함하는 것은 등전자 계열을 형성합니다.
이온은 물질 분자의 일부가 될 수 있으며 이온 결합으로 인해 분자를 형성합니다. (cm.이온결합). 독립적인 입자 형태의 결합되지 않은 상태에서 이온은 가스(특히 대기), 액체(용해물 및 용액), 결정 등 물질의 모든 집합 상태에서 발견됩니다. 액체에서는 용매와 용질의 성질에 따라 이온이 무한정 존재할 수 있습니다. 예를 들어 수용액의 Na + 이온은식탁용 소금 (cm. NaCl. 고체 상태의 염은 일반적으로 이온 결정을 형성합니다.이온 결정) (cm.. 금속의 결정 격자는 양전하를 띤 이온으로 구성되며 내부에는 "전자 가스"가 있습니다. 원자 이온의 상호 작용 에너지는 원자 간 상호 작용을 고려한 다양한 근사 방법을 사용하여 계산할 수 있습니다..
이온화 과정에서 이온이 형성됩니다. 중성 원자나 분자에서 전자를 제거하려면 이온화 에너지라고 하는 특정 에너지를 소비해야 합니다. 이온화 에너지를 전자 전하로 나눈 값을 이온화 전위라고 합니다. 전자 친화력은 이온화 에너지의 반대 특성이며 음이온에 추가 전자의 결합 에너지 크기를 나타냅니다.
중성 원자와 분자는 광학 방사선, X선 및 g선의 양자 영향을 받아 이온화됩니다. 전기장다른 원자, 입자 등과 충돌할 때
가스에서 이온은 주로 고에너지 입자의 영향이나 자외선, X선 및 g선의 영향으로 광이온화 중에 형성됩니다(전리 방사선 참조). (cm.이온화 방사선)). 이러한 방식으로 형성된 이온은 정상적인 조건에서 수명이 짧습니다. ~에 고온원자와 이온의 이온화(열 이온화, 즉 전자 분리를 통한 열 해리)도 평형 과정으로 발생할 수 있습니다. (cm.평형 과정), 이온화 정도는 온도가 증가하고 압력이 감소함에 따라 증가합니다. 가스가 플라즈마 상태로 변합니다. (cm.혈장).
가스 내 이온은 많은 현상에서 큰 역할을 합니다. 안에 자연 조건이온은 우주선, 태양 복사 또는 전기 방전(번개)의 영향으로 공기 중에 형성됩니다. 이온의 존재, 유형 및 농도는 많은 영향을 미칩니다. 물리적 특성공기의 생리적 활동.
백과사전. 2009 .
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