Sisältö
- Määritä protonit ja elektronit
- Vähennä elektronit protoneista
- Harkitse valenssielektroneja
- Seuraa metalli- / ei-metallisääntöä
- Levitä hapetuslukuja
Yleensä atomit ovat neutraaleja, koska niissä on sama määrä protoneja (positiivisesti varautuneita hiukkasia) kuin elektroneissa tai negatiivisesti varautuneissa hiukkasissa. Monet atomit ovat kuitenkin epävakaita, joten ne muodostavat ioneja (atomit tai molekyylit, joilla on positiivinen tai negatiivinen varaus) menettämällä tai saamalla elektronia. Ioneja on kahta tyyppiä: kationit, jotka ovat positiivisesti varautuneita, koska elektronit menetetään, ja anionit, joilla on negatiivinen varaus, koska elektronia syntyy.
Määritä protonit ja elektronit
Katso jaksollisesta taulukosta, kuinka monta protonia ja elektronia atomilla on, jotta se voi olla tasapainossa. Esimerkiksi natriumatomissa on 11 protonia ja elektronia, koska sen atominumero on 11.
Vähennä elektronit protoneista
Vähennä elektronien lukumäärä atomin protonien lukumäärästä perusmenetelmänä ionin varauksen laskemiseksi. Esimerkiksi, jos natriumatomi menettää yhden elektronin, treenaa 11 - 10 = 1. Natriumionilla on +1-varaus, joka merkitään nimellä Na +.
Harkitse valenssielektroneja
Tarkastellaan atomien ulkokuoressa olevien elektronien lukumäärää, jota kutsutaan valenssielektroneiksi, jotta voidaan selvittää, miksi natrium luovuttaa yhden elektronin kationin muodostamiseksi. Kationit ovat elektronit, jotka luovutetaan tai lisätään ionien tai yhdisteiden muodostamiseksi.
Stabiileilla atomilla on oltava kahdeksan valenssielektronia. Kun atomit käyvät läpi kemiallisia reaktioita tai muodostavat sidoksia, ne saavat, menettävät tai jakavat elektroneja pitääkseen yllä kahdeksan valenssielektronia. Natriumilla on kaksi elektronia ensimmäisellä tasollaan ja kahdeksan elektronia toisessa, mikä jättää yhden elektronin ulkokerrokseensa. Jotta natriumilla olisi kahdeksan valenssielektronia, se menettää yhden ulkokerroksessaan, joten toisesta kerroksesta, jossa on kahdeksan elektronia, tulee ulkokerros ja atomi on positiivisesti varautunut ioni.
Seuraa metalli- / ei-metallisääntöä
Noudata yleistä sääntöä, jonka mukaan metallit menettävät valenssielektroninsa kationien muodostamiseksi, kun taas epämetallit saavat tyypillisesti elektroneja anionien muodostamiseksi. Esimerkiksi fosforilla on viisi valenssielektronia. Se saa kolme elektronia kahdeksan valenssielektronin saamiseksi. Fosforin atominumero on 15, joten siinä on 15 protonia, mutta elektronien lisäys antaa sille 18 elektronia. Fosfori-ionilla on -3 varaus, koska 15 + (-18) = (-3).
Levitä hapetuslukuja
Laske polyatomiatomisten tai positiivisten tai negatiivisten varausten molekyylien varaukset tarkastelemalla niiden hapettumislukuja. Esimerkiksi hydroksidionilla on -1 varaus. Hapen hapetusluku on yleensä -2, kun taas vedyn +1. Hydroksidi-ionin varaus on negatiivinen, koska (-2) + (+1) = -1.
Katso alla olevasta videosta esimerkkejä ionien varauksen tunnistamisesta erityyppisissä ioneissa:
Kärki: Jalokaasut ovat ainoat atomit, joilla on valenssielektronien vakaa konfiguraatio; heillä kaikilla on jo kahdeksan elektronia ulkokuoressaan. Poikkeuksia kahdeksan valenssin elektronisääntöön ovat vety, boori, beryllium ja litium, jotka ovat stabiileja kahdella valenssielektronilla.