Ionen versus elektronen
Er zijn veel verschillen tussen elektronen en ionen; grootte, lading en aard zijn er enkele van. Elektronen zijn negatief geladen microdeeltjes en ionen zijn ofwel negatief ofwel positief geladen moleculen of atomen. Eigenschappen van elektronen worden verklaard met behulp van "kwantummechanica". Maar eigenschappen van ionen kunnen worden verklaard met behulp van algemene chemie. Elektron (symbool: β- of ℮-) is een subatomair deeltje en heeft geen subdeeltjes of substructuren. Maar ionen kunnen nog complexere structuren hebben met subcomponenten.
Wat is een elektron?
Electron werd voor het eerst ontdekt door J. J. Thompson in 1906 terwijl hij werkte met kathodestralen die elektronenstralen worden genoemd. Hij ontdekte dat elektronen negatief geladen microdeeltjes zijn. Hij noemde ze 'lichaampjes'. Bovendien ontdekte hij dat het elektron een element van het atoom is en meer dan 1000 keer kleiner is dan het waterstofatoom. De grootte van het elektron is ongeveer 1/1836 van een proton.
Volgens de theorie van Bohr draaien elektronen rond de kern. Maar later, als resultaat van wetenschappelijke experimenten, werd ontdekt dat elektronen zich meer gedragen als elektromagnetische golven dan als deeltjes in een baan om de aarde.
Wat is een ion?
Zoals eerder gezegd, zijn ionen ofwel negatief ofwel positief geladen moleculen of atomen. Zowel atomen als moleculen kunnen ionen vormen door elektronen te accepteren of te verwijderen. Ze krijgen een positieve lading (K+, Ca2+, Al3+) door elektronen te verwijderen en negatieve lading krijgen (Cl–, S2-, AlO3–) door elektronen te accepteren. Wanneer een ion wordt gevormd, is het aantal elektronen niet gelijk aan het aantal protonen. Het verandert echter niet het aantal protonen in het atoom/molecuul. De winst of het verlies van een of meer elektronen heeft een significant effect op de fysische en chemische eigenschappen van het ouderatoom/molecuul.
Wat is het verschil tussen elektronen en ionen?
Elektrische lading:
• Elektronen worden beschouwd als negatief geladen elementaire deeltjes, maar kunnen zowel positief als negatief zijn.
• Ionen met een positieve lading worden "positieve ionen" genoemd en op dezelfde manier worden ionen met een negatieve lading "negatieve ionen" genoemd. Ionen worden gevormd door elektronen te accepteren of af te staan.
– Voorbeelden van positieve ionen: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+, NH4+
- Voorbeelden van negatieve ionen: Cl–, S2-, AlO3 –
Maat:
• Elektronen zijn extreem kleinere deeltjes in vergelijking met de ionen.
• De grootte van ionen is afhankelijk van verschillende factoren.
• De grootte van een elektron is een vaste waarde; het is ongeveer 1/1836 van een proton.
Atoomstructuur:
• Elektronen zijn niet polyatomair of monoatomisch. Elektronen combineren niet met elkaar om verbindingen te vormen.
• Ionen kunnen polyatomair of monoatomisch zijn; monoatomaire ionen bevatten slechts één atoom, terwijl polyatomaire ionen meer dan één atoom bevatten.
– Monoatomaire ionen: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+
– Polyatomaire ionen: ClO3–, SO4 3-
Deeltjes:
• Elektronen zijn microdeeltjes en bezitten golf-deeltje-eigenschappen (golf-deeltje dualiteit).
• Ionen worden alleen als deeltjes beschouwd.
Elementen:
• Elektronen worden beschouwd als elementaire deeltjes. Met andere woorden, elektronen kunnen niet worden opgedeeld in kleinere componenten of substructuren.
• Alle ionen hebben subcomponenten. Polyatomaire ionen bevatten bijvoorbeeld verschillende atomen; atomen kunnen verder worden onderverdeeld in neutronen, protonen, elektronen, enz.
Eigenschappen:
• Alle elektronen hebben dezelfde golf-deeltje-eigenschappen, die kunnen worden verklaard met behulp van kwantummechanica.
• Chemische en fysische eigenschappen van ionen variëren van ion tot ion. Met andere woorden, verschillende ionen hebben verschillende chemische en fysische eigenschappen.
