science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe de lading van een ion te berekenen

Over het algemeen zijn atomen neutraal omdat ze hetzelfde aantal protonen (positief geladen deeltjes) hebben als elektronen of negatief geladen deeltjes. Veel atomen zijn echter onstabiel, dus vormen ze ionen (atomen of moleculen met een positieve of negatieve lading) door elektronen te verliezen of te krijgen. Er zijn twee soorten ionen: kationen, die positief geladen zijn omdat elektronen verloren gaan, en anionen, die een negatieve lading hebben omdat elektronen worden gewonnen.

Protonen en elektronen bepalen

Kijk naar de periodiek systeem om te bepalen hoeveel protonen en elektronen een atoom heeft om te worden gebalanceerd. Een natriumatoom heeft bijvoorbeeld 11 protonen en elektronen omdat het atoomnummer 11 is.

Elektronen van protonen aftrekken

Trek het aantal elektronen af ​​van het aantal protonen in een atoom als basis manier om de lading van het ion te berekenen. Bijvoorbeeld, als een natriumatoom één elektron verliest, werk dan uit 11 - 10 = 1. Een natriumion heeft een +1 lading, genoteerd als Na +.

Overweeg Valence elektronen

Overweeg het aantal van elektronen in de buitenste schil van het atoom, bekend als valentie-elektronen, om te bepalen waarom natrium één elektron opgeeft om een ​​kation te vormen. Kationen zijn elektronen die worden opgegeven of waaraan wordt toegevoegd om ionen of verbindingen te vormen.

Stabiele atomen moeten acht valentie-elektronen hebben. Wanneer atomen chemische reacties ondergaan of banden vormen, winnen ze, verliezen ze of delen ze elektronen om acht valentie-elektronen te behouden. Natrium heeft twee elektronen in het eerste niveau en acht elektronen in het tweede, waardoor een enkel elektron in de buitenlaag achterblijft. Om natrium acht valentie-elektronen te hebben, verliest het de valentie in de buitenste laag, dus de tweede laag, die acht elektronen heeft, wordt de buitenste laag en het atoom is een positief geladen ion.

Volg Metal /Niet-metalen regel

Volg de algemene regel dat metalen hun valentie-elektronen verliezen om kationen te vormen, terwijl niet-metalen meestal elektronen verzamelen om anionen te vormen. Fosfor heeft bijvoorbeeld vijf valentie-elektronen. Het krijgt drie elektronen om acht valentie-elektronen te verkrijgen. Fosfor's atoomnummer is 15, dus het heeft 15 protonen, maar de toevoeging van elektronen levert 18 elektronen op. Het fosforion heeft een -3 lading omdat 15 + (-18) = (-3).

Oxidatienummers toepassen

Bereken de ladingen van polyatomaire ionen, of moleculen met positieve of negatieve ladingen , door naar hun oxidatiecijfers te kijken. Het hydroxide-ion heeft bijvoorbeeld een lading van -1. Zuurstof heeft over het algemeen een oxidatie-aantal van -2, terwijl waterstof +1 heeft. De lading van het hydroxide-ion is negatief omdat (-2) + (+1) = -1.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Nobele gassen zijn de alleen atomen die stabiele configuraties van hun valentie-elektronen hebben; ze hebben allemaal al acht elektronen in hun buitenste schil. De uitzonderingen op de acht-valentie elektronregel zijn waterstof, boor, beryllium en lithium, die stabiel zijn met twee valentie-elektronen.