陽性イオン(陽イオン)の形成
* プロセス: 原子は1つ以上の電子を失います。
* エネルギーの変化: 吸熱 (エネルギーが吸収されます)。これは、積極的に帯電した核と負に帯電した電子との間の静電引力を克服するためにエネルギーが必要であるためです。イオン化エネルギーが大きいほど、電子を除去することはより困難です。
* 例: ナトリウム(Na)は1つの電子を失い、ナトリウムイオン(Na+)を形成します。
* Na→Na + + E-(エネルギーが吸収されます)
陰性イオン(アニオン)の形成
* プロセス: 原子は1つ以上の電子を獲得します。
* エネルギーの変化: 発熱 (エネルギーが放出されます)。これは、原子に電子を追加すると、電子が原子の電界に引き込まれるとエネルギーを放出するためです。電子の親和性が大きいほど、電子が追加されるとエネルギーが放出されます。
* 例: 塩素(Cl)は1つの電子を獲得して塩化物イオン(Cl-)を形成します。
* CL + E-→CL-(エネルギーが放出されます)
要約
* 陽性イオン(陽イオン) 形成するためにエネルギー入力が必要であり、プロセスを吸気性にします。
* 負イオン(アニオン) 形成中にエネルギーを放出し、プロセスを発熱します。
エネルギーの変化に影響を与える重要な要因:
* イオン化エネルギー: 気体原子から電子を除去するために必要なエネルギー。
* 電子親和性: エネルギーは、電子がガス質原子に加えられると変化します。
* 核電荷: より高い核電荷は電子をより強く引き付け、電子を除去するのが難しくなり(イオン化エネルギーが高い)、電子を追加しやす(電子親和性が高い)。
* 電子構成: 安定した電子構成(完全なシェルまたはサブシェル)を備えた原子は、電子を獲得または失う可能性が低く、電子親和性が低く、イオン化エネルギーが高くなります。
重要な注意: ネガティブイオンの形成は一般に発熱性ですが、例外があります。たとえば、酸素原子(O2-を形成する)に2番目の電子を追加することは吸熱です。