מהו אטום נייטרלי? (עם דוגמאות)

א אטום ניטרלי הוא זה שחסר מטען חשמלי בשל פיצוי בין מספר הפרוטונים והאלקטרונים. שניהם הם חלקיקים subatomic חשמלית.

פרוטונים הם מגובבים ליד נייטרונים, ומרכיבים את הגרעין; בעוד האלקטרונים מפוזרים על ידי הגדרת ענן אלקטרוני. כאשר מספר הפרוטונים באטום, השווה למספר האטומי שלה (Z), שווה למספר האלקטרונים, נאמר כי קיים פיצוי בין המטענים החשמליים בתוך האטום.

לדוגמה, יש אטום מימן (התמונה העליונה), אשר יש פרוטון אלקטרון. הפרוטון ממוקם במרכז האטום כגרעין שלו, בעוד האלקטרון מקיף את החלל שמסביב, ומשאיר אזורים של צפיפות אלקטרונים נמוכה יותר כשהוא מתרחק מהגרעין.

זהו אטום נייטרלי כי נכון ש- Z שווה למספר האלקטרונים (1p = 1e). אם אטום ה- H איבד את הפרוטון היחיד, רדיוס האטום יתכווץ, והאחרת תנצח, ותהפוך ל"קטיון ".⁺ (הידרון). אם, לעומת זאת, הוא מקבל אלקטרון, יהיו שני אלקטרונים וזה יהפוך H אניון^-- (הידריד).

אינדקס

• 1 אטום נייטרלי לעומת יון
  • 1.1 Na לעומת Na+
• 2 מולקולות ניטרליות
• 3 דוגמאות
  • 3.1 חמצן
  • 3.2 נחושת
  • 3.3 גזים אצילים
  • 3.4 סגסוגות מתכת
• 4 הפניות

אטום נייטרלי לעומת יון

לדוגמת האטום הנייטרלי של H, נמצא כי מספר הפרוטונים שווה למספר האלקטרונים (1p = 1e); מצב שאינו מתרחש עם היונים שמקורם אובדן או רווח של אלקטרון.

יונים נוצרים על ידי שינוי במספר האלקטרונים, או בגלל האטום מנצח אותם (-) או מאבד אותם (+).

באטום הקטיון⁺ מטען הערכיות של הפרוטון בודד שולט מול היעדר מוחלט של אלקטרון (1p> 0e). זה נכון לגבי כל האטומים כבדים אחרים (np> ne) של הטבלה המחזורית.

למרות שנוכחות מטען חיובי עשויה להיראות חסרת חשיבות, היא משנה באופן אלכסוני את המאפיינים של האלמנט המדובר.

מאידך גיסא, באטום האניום^- המטען השלילי של שני האלקטרונים שולט מול פרוטון ליבה אחת (1p<2e). Igualmente, los demás aniones de mayor masa tienen un exceso de electrones en comparación al número de protones (np+ ו - H^- הם שונים לחלוטין מ H.

Na Na נגד⁺

דוגמה ידועה יותר היא של סודיום מתכתי. האטום הנייטרלי שלה, Na, עם Z = 11, מכיל 11 פרוטונים; לכן, חייב להיות 11 אלקטרונים כדי לפצות את חיובי חיובי (11p = 11e).

נתרן, להיות אלמנט מתכתי, electropositive מאוד, מאוד בקלות מאבד האלקטרונים שלה; במקרה זה, הוא מאבד רק אחד, זה של פגז הערכיות שלו (11p> 10e). לפיכך, קטיון Na נוצר⁺, אשר אינטראקציה אלקטרוסטטית עם אניון; כמו כלוריד, Cl^-, ב מלח כלוריד מלח, NaCl.

נתרן מתכתי הוא רעיל ומאכל, בעוד קטיון שלה נוכח גם בתוך התאים. זה מראה כיצד המאפיינים של אלמנט יכול להשתנות באופן דרסטי כאשר הוא מרוויח או מאבד אלקטרונים.

מצד שני, אני אניון^- (soduro, hypothetically) אינו קיים; וכדי להיות מסוגל ליצור, זה יהיה מאוד תגובתי, שכן הוא נגד הטבע הכימי של נתרן כדי לקבל אלקטרונים. Na^- היו 12 אלקטרונים, עולה על החיוב החיובי של הגרעין שלה (11p<12e).

מולקולות נייטרליות

אטומים מקושרים קוולנטית כדי להוליד מולקולות, אשר יכול גם להיקרא תרכובות. לא יכול להיות שום יונים מבודדים בתוך מולקולה; במקום זאת, ישנם אטומים עם חיובי חיובי או שלילי רשמית. אטומים אלה טעונים להשפיע על המטען נטו של המולקולה, להפוך אותו יון polyatomic.

כדי שמולקולה תהיה נייטרלית, סכום המטען הרשמי של האטומים חייב להיות שווה לאפס; או, בפשטות רבה יותר, כל האטומים שלה הם ניטרליים. אם האטומים שמרכיבים מולקולה הם ניטרליים, גם זה יהיה.

לדוגמה, יש לך את מולקולת המים, H₂O. שני האטומים שלה H הם ניטרליים, בדיוק כמו אטום חמצן. הם לא יכולים להיות מיוצגים באותו אופן כפי שמוצג בתדמית של אטום המימן; שכן, למרות הליבה לא משתנה, ענן אלקטרוניים עושה.

יון הידרוניום, H₃הו⁺, מצד שני, יש לה אטום חמצן עם חיוב חיובי חלקי. משמעות הדבר היא כי יון polyatomic זה מאבד אלקטרון, ולכן מספר הפרוטונים שלה הוא גדול יותר מזה של האלקטרונים שלה.

דוגמאות

חמצן

אטום חמצן נייטרלי יש 8 פרוטונים ו 8 אלקטרונים. כאשר הוא מקבל שני אלקטרונים, זה יוצר מה שמכונה תחמוצת אניון, או^2-. בו, חיובים שליליים שולטים, שיש עודף של שני אלקטרונים (8p<10e).

אטומי חמצן נייטרלי יש נטייה גבוהה להגיב ולאגד עם עצמם כדי ליצור O₂. מסיבה זו אין אטומים או "רופפים" שם לגורלם ובלי להגיב על שום דבר. כל התגובות הידועות של גז זה מיוחסות לחמצן מולקולרי, או₂.

נחושת

נחושת יש 29 פרוטונים ו 29 אלקטרונים (בנוסף נייטרונים). בניגוד לחמצן, האטומים הנייטרליים שלו ניתן למצוא בטבע בשל הקשר מתכת שלהם יציבות יחסית.

כמו נתרן, הוא נוטה לאבד אלקטרונים במקום לזכות בהם. בהתחשב תצורה אלקטרונית שלה היבטים אחרים, זה יכול לאבד אחד או שניים אלקטרונים, הופכים catus crous, Cu⁺, או כוסית, Cu²⁺, בהתאמה.

Cu קטיון⁺ יש אלקטרון אחד פחות (29p<28e), y el Cu²⁺ איבדה שני אלקטרונים (29p<27e).

גזים אצילים

גזים אצילים (הוא, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), הם אחד המרכיבים המעטים הקיימים בצורה של האטומים הניטרליים שלהם. המספרים האטומיים שלהם הם: 2, 10, 18, 36, 54 ו -86, בהתאמה. הם לא מרוויחים או מאבדים אלקטרונים; אם כי, קסנון, Xe, יכול ליצור תרכובות עם פלואור ולאבד אלקטרונים.

סגסוגות מתכת

מתכות, אם מוגן מפני קורוזיה, יכול לשמור על האטומים הניטרליים שלהם, מקושרים על ידי קשרים מתכת. סגסוגות, פתרונות מוצקים של מתכות, האטומים נשארים (בעיקר) ניטרלי. בפליז, למשל, יש אטומים ניטרליים של Cu ו- Zn.

הפניות

1. יטאר קרסקו. (2016). מהו אטום נייטרלי? מקור: מבוא- to-physics.com
2. סימונים, סמואל. (25 באפריל 2017). דוגמאות לא אטומיות. Scinencing. מקור: sciencing.com
3. Chem4kids. (2018) מבט על יונים. מקור: chem4kids.com
4. ויטן, דייוויס, פק & סטנלי. (2008). כימיה (8th ed.). למידה CNGAGE.
5. צמרמורת & אטקינס. (2008). כימיה אנאורגנית (מהדורה רביעית). מק גרב היל.