イオン:荷電粒子
イオンは、電子を獲得または失った原子または分子であり、正味の電荷を与えます。それらは、電子と陽子のバランスが破壊される特定の条件下で生成されます。これが故障です:
イオンの種類:
* カチオン: 原子が電子を失うと形成された正に帯電したイオン。 (例えば、Na+、Ca2+)
* アニオン: 原子が電子を獲得するときに形成される負に帯電したイオン。 (例えば、cl-、o2-)
イオン形成の条件:
1。化学反応: 多くの化学反応には、電子の移動が含まれ、イオンの形成につながります。 これは、次の間に発生する可能性があります。
* イオン結合: 電気陰性度に大きな違いがある原子は、容易に電子を伝達して安定したイオンを形成します。これらのイオンは、互いに静電的に引き付けられ、イオン化合物を形成します。 (例えば、NaCl、KBR)
* 酸化還元反応: これらの反応には、反応物間の電子の伝達が含まれます。電子を失う種は酸化され、陽イオンを形成しますが、電子を摂取する種は還元され、陰イオンを形成します。 (例えば、亜鉛と硫酸銅の間の反応)
* 酸塩基反応: 酸は陽子(H+)を寄付しますが、塩基は陽子を受け入れ、溶液中のイオンの形成につながります。 (たとえば、水中のHClはH+とCl-に解離します)
2。溶液中の解離: 多くのイオン化合物は水に溶解し、その構成イオンに分離します。このプロセスは、極水分子と荷電イオンとの間の相互作用が発生し、それらを効果的に分離します。 (たとえば、テーブル塩(NaCl)を水に溶解)
3。放射: X線やガンマ線などの高エネルギー放射線は、原子から電子をノックアウトしてイオンの形成につながることによりイオン化を引き起こす可能性があります。これは、放射線検出と治療における一般的な現象です。
4。高温: 原子の運動エネルギーの増加が軌道に電子を保持する力を克服できるため、極端な温度もイオン化を引き起こす可能性があります。これは、イオンと遊離電子が存在する問題の状態であるプラズマで発生します。
イオンの重要性:
イオンは私たちの世界の多くの面で重要な役割を果たします:
* 生物学的プロセス: イオンは、神経衝撃、筋肉収縮、体内の体液バランスの維持に不可欠です。
* 化学反応: イオンは、生物や産業プロセスで発生するものを含む、多数の化学反応に関与しています。
* テクノロジー: イオンは、バッテリー、燃料電池、分析機器などのさまざまな技術で使用されます。
イオンの形成と挙動を理解することは、化学、生物学、および他の多くの科学分野を理解するための基本です。