- การก่อตัวของประจุลบ
- ค่าธรรมเนียมทางการและลิงก์น้อยลง
- ลด
- กายภาพ
- ลักษณะเฉพาะ
- ประเภท
- monatomic
- Oxoanions
- โดยธรรมชาติ
- polyatomic
- โมเลกุลหรือซับซ้อน
- อ้างอิง
ไอออนเป็นสารเคมีชนิดใด ๆ ที่มีประจุลบในนอกจากจะเป็นหนึ่งในสองชนิดของไอออนที่มีอยู่ ประจุลบของมันเกิดจากการที่มันมีอิเล็กตรอนมากเกินไปเมื่อเทียบกับรูปแบบที่เป็นกลางของสิ่งมีชีวิต สำหรับอิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้นแต่ละตัวประจุลบจะเพิ่มขึ้นทีละตัว
ประจุลบสามารถอยู่บนอะตอมหนึ่งหรือหลายอะตอมได้เช่นเดียวกับอิทธิพลของมันที่มีต่อโมเลกุลโดยรวม เพื่อความเรียบง่ายไม่ว่าประจุ (-) จะอยู่ที่ใดทั้งชนิดสารประกอบหรือโมเลกุลจะถือเป็นแอนไอออน
แอนไอออน ที่มา: Gabriel Bolívar
ถ้าเป็นกลางสายพันธุ์ X ได้รับอิเล็กตรอนที่ประจุลบส่วนเกินจะประจักษ์ตัวเองในการก่อตัวของไอออนเอ็กซ์-ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นในรัศมีอะตอม (ภาพชั้นนำที่มีทรงกลมสีเขียว) X และ X -แตกต่างกันอย่างมากในคุณสมบัติและวิธีที่พวกมันโต้ตอบกับสภาพแวดล้อม
ถ้า X ถูกสมมติว่าเป็นอะตอม H ตัวอย่างเช่นไอออนบวกหรือประจุลบอาจเกิดขึ้นจากมัน: H +หรือ H -ตามลำดับ ไอออนบวก H +คือไฮโดรเจนไอออนหรือที่เรียกว่าโปรตอน และ H -เป็นไอออนไฮไดรด์ซึ่งเป็น "ไอออนที่ง่ายที่สุด" ในบรรดาแอนไอออนที่รู้จักกันทั้งหมด
การก่อตัวของประจุลบ
การก่อตัวของแอนไอออนสามารถอธิบายได้ง่ายภายในทฤษฎี แม้ว่าในการทดลองอาจเป็นเรื่องท้าทายโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณต้องการให้บริสุทธิ์โดยไม่มีประจุบวกดึงดูดโดยประจุลบของมัน
ค่าธรรมเนียมทางการและลิงก์น้อยลง
แอนไอออนจะก่อตัวขึ้นเมื่อมีอิเล็กตรอนในอะตอมมากเกินไปหรือได้รับ การเพิ่มขึ้นดังกล่าวสามารถกำหนดได้โดยการใช้ประจุที่เป็นทางการในโครงสร้างลิวอิส นอกจากนี้ด้วยวิธีการก่อนหน้านี้เป็นไปได้ที่จะทราบแน่ชัดว่าอะตอมหรือกลุ่มใดที่มีประจุลบมา
เมื่ออะตอมสร้างพันธะโควาเลนต์แม้ว่าการกระจายของอิเล็กตรอนจะเท่ากันก็อาจมีการสูญเสียอิเล็กตรอนบางส่วน ในแง่นี้ยิ่งมีพันธะน้อยลงก็จะทำให้อะตอมของอิเล็กโทรเนกาติวิตีมีจำนวนมากขึ้นอิเล็กตรอนคู่อิสระก็จะมีประจุลบมากขึ้น
พิจารณาเช่นโมเลกุลของแอมโมเนีย, NH 3 NH 3เป็นกลางจึงไม่มีประจุไฟฟ้า หาก H ถูกถอดออกที่เป็นพันธบัตร NH ถูกทำลายไอออน NH 2 -จะได้รับ ด้วยการวาดโครงสร้างลิวอิสและคำนวณประจุไฟฟ้าบน N ทำให้สามารถตรวจสอบได้
หลังจากการทำลายพันธะ NH มากขึ้นตอนนี้เรามีประจุลบ NH 2- ; และกำจัด H สุดท้ายไอออน N 3-จะได้รับในที่สุดเรียกว่าแอนไอออนไนไตรด์ ไนโตรเจนไม่มีทางรับอิเล็กตรอนได้อีกต่อไปและประจุ -3 ของมันเป็นค่าลบมากที่สุดที่มันสามารถเข้าถึงได้ วงโคจรของพวกเขาไม่ให้มากขึ้น
ลด
แอนไอออนสามารถเกิดขึ้นจากการลดลง: มันได้รับอิเล็กตรอนจากการออกซิไดซ์สปีชีส์อื่นซึ่งจะสูญเสียพวกมันไป ตัวอย่างเช่นออกซิเจนแสดงถึงปฏิกิริยาเคมีประเภทนี้ได้เป็นอย่างดี
เมื่อออกซิเจนลดลงมันจะออกซิไดซ์ไปยังสิ่งมีชีวิตอื่นและกลายเป็นแอนไอออนออกไซด์ O 2- ; มีอยู่ในแร่ธาตุและสารประกอบอนินทรีย์มากมาย
กายภาพ
อะตอมสามารถรับอิเล็กตรอนได้หากอยู่ในช่วงก๊าซ:
X (g) + e - => X - (ก.)
วิธีการสร้างแอนไอออนนี้แสดงให้เห็นถึงความรู้ที่กว้างขวางเกี่ยวกับเทคนิคทางกายภาพในขณะที่แอนไอออนของก๊าซไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะศึกษาและทุกชนิดไม่สามารถระเหยหรือทำให้เป็นอะตอมได้อย่างง่ายดายไปยังเฟสของก๊าซ
ลักษณะเฉพาะ
โดยทั่วไปลักษณะทั่วไปของไอออนจะถูกกล่าวถึงด้านล่างก่อนที่จะพูดถึงประเภทและตัวอย่าง:
- มีขนาดใหญ่กว่าอะตอมที่เป็นกลางซึ่งได้มา
- อาจมีเสถียรภาพมากขึ้นหรือน้อยลงแม้จะมีแรงขับทางอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มขึ้นระหว่างอิเล็กตรอนของตัวเอง
- ถ้าประจุลบมาจากอะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำเช่นคาร์บอนแสดงว่ามีปฏิกิริยามาก
- สร้างช่วงเวลาไดโพลที่แข็งแกร่ง
- เพิ่มปฏิสัมพันธ์กับตัวทำละลายขั้วโลกมากยิ่งขึ้น
- ไอออนเชิงเดี่ยวคือ isoelectronic ของก๊าซมีตระกูลในช่วงเวลานั้น นั่นคือมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันในวาเลนซ์เชลล์
- สามารถโพลาไรซ์เมฆอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมใกล้เคียงขับไล่อิเล็กตรอนภายนอก
ประเภท
monatomic
ตามชื่อของมันคือแอนไอออนที่ประกอบด้วยอะตอมเดียว: ประจุลบสามารถแปลได้ดี แต่ละกลุ่มในตารางธาตุมีลักษณะประจุลบ และเนื่องจากเป็นแอนไอออนจึงเป็นอโลหะที่อยู่ในบล็อก p ตัวอย่างและชื่อบางส่วนอยู่ด้านล่าง:
-Cl -คลอไรด์
-I -ไอโอไดด์
-F -ฟลูออไรด์
-Br -โบรไมด์
-O 2-สนิม
-S 2- , ซัลไฟด์
- ฉันรู้2- , ซีลีไนด์
-Te 2- , ลูไรด์
-Po 2- , poloniuro.
-N 3- , ไนไตรด์
-P 3- , ฟอสไฟด์
- เป็น3- , arsenide
-Sb 3- , antimoniuro
-C 4- , คาร์ไบด์
- ถ้า4- , ซิลิไซด์
-B 3- , บอไรด์
Oxoanions
Oxoanions มีลักษณะโดยการมีพันธะ X = O โดยที่ X อาจเป็นองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ (ยกเว้นฟลูออรีน) หรือโลหะ (โครเมียมแมงกานีส ฯลฯ ) นอกจากนี้ยังสามารถมีลิงก์ XO แบบง่ายอย่างน้อยหนึ่งลิงก์
oxoanions บางตัวที่มีชื่อตามลำดับ ได้แก่ :
-ClO -ไฮโปคลอไรท์
-BrO - , ไฮโปโบรไมท์
-IO - , hypoiodite
-ClO 2 - , คลอไรท์
-ClO 3 -คลอเรต
-IO 3 - , ไอโอเดต
-ClO 4 - , เปอร์คลอเรต
-PO 4 3- , ฟอสเฟต.
-CO 3 2-คาร์บอเนต
-CrO 4 2- , โครเมต
-Cr 2 O 7 2- , ไดโครเมต
-SO 4 2- , ซัลเฟต
-S 2 O 3 2- , ไธโอซัลเฟต
-NO 3 - , ไนเตรต
-NO 2 - , ไนไตรท์
-BO 3 3- , บอเรต.
-AsO 4 3- , สารหนู
-PO 3 3- , ฟอสไฟต์.
-MnO 4 -เปอร์แมงกาเนต
โดยธรรมชาติ
โมเลกุลอินทรีย์มีหมู่ฟังก์ชันที่สามารถกลายเป็นประจุไฟฟ้าได้ อย่างไร? โดยการสร้างหรือทำลายพันธะโควาเลนคล้ายกันมากกับตัวอย่างของ NH 3โมเลกุล
ประจุลบอินทรีย์บางชนิด ได้แก่
-CH 3 COO -อะซิเตท
-HCOO - , รูปแบบ.
-C 2 O 4 2- , ออกซาเลต.
-RCOO - , คาร์บอกซิเลต
-CH 3 CONH -ท่ามกลาง
-RO - , อัลคอกไซด์
-R 3 C - , คาร์บาเนียน
-CH 3 O -เมโทไซด์
polyatomic
Oxoanions ยังเป็นแอนไอออนแบบ polyatomic นั่นคือประกอบด้วยอะตอมมากกว่าหนึ่งอะตอม เช่นเดียวกับแอนไอออนอินทรีย์ อย่างไรก็ตาม polyatomics ไม่ได้อยู่ในการจำแนกประเภทใด ๆ ข้างต้น บางส่วน ได้แก่ :
-CN - , ไซยาไนด์ (มีพันธะสาม, C≡N)
-OCN - , ไซยาเนต
-SCN - , ไทโอไซยาเนต
-NH 2 -เอไมด์
-OH - , ไฮดรอกซิล, ไฮดรอกไซด์หรือไฮดรอกซิล
-O 2 - , ซูเปอร์ออกไซด์
-O 2 2- , เปอร์ออกไซด์
โมเลกุลหรือซับซ้อน
ในแอนไอออนอินทรีย์มีการกล่าวถึงกลุ่มฟังก์ชันที่มีประจุลบ กลุ่มเหล่านี้สามารถเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลขนาดใหญ่ดังนั้นแอนไอออนจึงสามารถเป็นสารประกอบที่แข็งแกร่งทั้งหมดที่มีพันธะมากมาย ที่ง่ายที่สุดของประเภทของแอนไอออนนี้เป็นสมมุติ H 2 -โมเลกุล
อีกตัวอย่างหนึ่งของแอนไอออนเหล่านี้คือโพลีซัลไฟด์ S n 2-ซึ่งประกอบด้วยโซ่ที่มีพันธะ SS หลายตัว นอกจากนี้ยังมีการประสานงานโลหะที่มีประจุลบสารประกอบเช่น-และ2-สามารถนับได้
อ้างอิง
- Whitten, Davis, Peck & Stanley (2008) เคมี. (ฉบับที่ 8) CENGAGE การเรียนรู้
- วิกิพีเดีย (2019) แอนไอออน สืบค้นจาก: es.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21 มีนาคม 2562). ตารางแอนไอออนทั่วไปและรายการสูตร ดึงมาจาก: thoughtco.com
- มูลนิธิ CK-12 (29 มิถุนายน 2559). การสร้างประจุลบ เคมี LibreTexts สืบค้นจาก: chem.libretexts.org
- ฟรานซิสอี. (2002). แอนไอออน วิทยาลัยชุมชน Clackamas ดึงมาจาก: dl.clackamas.edu
- สมาคมกายภาพอเมริกัน. (3 พฤศจิกายน 2554). เรื่องย่อ: Anion โมเลกุลที่ง่ายที่สุด ดึงมาจาก: phys.aps.org