Իոնների հատկությունները և կառուցվածքը

Իոններն ատոմներից տարբերվում են իրենց էլեկտրոնային կառուցվածքով, հետևաբար, և հատկություններով:

Համեմատենք նատրիում և քլոր տարրերի ատոմների՝

N a^{0}, {Cl}^{0}

և համապատասխան իոնների՝

{Na}^{+}, {Cl}^{-}

որոշ հատկությունները.

* էլեկտրոնային կառուցվածք.

Na

-ի ատոմի արտաքին էլեկտրոնային շերտում $($$M$$)$ կա մեկ էլեկտրոն

Cl

-ի ատոմի արտաքին էլեկտրոնային շերտում $(M)$ կա $7$ էլեկտրոն:

Իսկ համապատասխան իոններն արտաքին էլեկտրոնային շերտում ունեն ութական էլեկտրոն և նման են իներտ գազերի էլեկտրոնային կառուցվածքին.

{Na}^{+}

իոնն ունի իներտ գազ

Ne

-ի էլեկտրոնային կառուցվածքը,

600px-Electron_shell_010_Neon_-_no_label.svg.png

{Cl}^{-}

իոնն ունի իներտ գազ

Ar

-ի էլեկտրոնային կառուցվածքը.

* ագրեգատային վիճակը

Na

-պինդ

{Cl}_{2}

-գազ

իոններն առանձին՝ ազատ վիճակում չեն կարող գտնվել, հետևաբար՝ ագրեգատային վիճակ հասկացությունն իոնների համար անիմաստ է:

* գույնը

Na

, պարզ նյութ՝ արծաթավուն,

{Cl}_{2}

-դեղնավուն, իսկ համապատասխան իոններն անգույն են:

* կենսաբանական ազդեցությունը.

և՛

Na

, և՛

{Cl}_{2}

պարզ նյութերը խիստ թունավոր են, իսկ և՛

{Na}^{+}

, և՛

{Cl}^{-}

իոնները խիստ անհրաժեշտ են կենդանի օրգանիզմների կենսագործունեության համար.

* քիմիական ակտիվությունը

և՛

Na

-ը, և՛

{Cl}_{2}

-ը խիստ ռեակցիոնունակ են. նատրիումի և քլորի ատոմների միացումից առաջանում է նատրիումի քլորիդ՝ կերակրի աղ, որի կարևորությունը գիտի յուրաքանչյուր մարդ.

նատրիում և քլոր ատոմների

միացման շարժանկար

և՛

{Na}^{+}

-ը, և՛

{Cl}^{-}

-ը խիստ պասիվ են, ունեն իներտ գազերի էլեկտրոնային կառուցվածք. .

* լիցքը

Ատոմները լիցք չունեն, չեզոք մասնիկներ են, իսկ իոնները լիցքավորված մասնիկներ են:

Իոնների կարևոր հատկություններից է գույնը: Գունավոր իոններ պարունակող նյութերի միջոցով հնարավոր է դառնում որոշ այլ իոնների որակական հայտաբերումը հետազոտվող լուծույթներում.

Աղյուսակ 1. ՈՐՈՇ ԻՈՆՆԵՐԻ ՈՐԱԿԱԿԱՆ ՌԵԱԿՑԻԱՆԵՐԸ

Իոն	Ազդանյութ	Ռեակցիայի արդյունք
$A g^{+}$	${Cl}^{-}$	$AgCl ` ջրում և թթուներում չլուծվող, լոռանման սպիտակ նստվածք$
$H^{+}$	հայտանյութ	լակմուս՝ կարմիր ֆենոլֆտալեին՝ անգույն մեթիլնարնջագույն՝ կարմիր
${Na}^{+}$	-	բոցը գունավորում է դեղին
${Ca}^{2 +}$	$C O_{3}^{2 -}$	$CaC O_{3} `$ սպիտակ նստվածք
$N H_{4}^{+}$	$O H^{-}$	$N H_{3}$ ՝ ամոնիակի սուր հոտ
${Ba}^{2 +}$	$S O_{4}^{2 -}$	$BaS O_{4}$ ՝ ջրում և թթուներում չլուծվող, սպիտակ նստվածք

${Al}^{3 +}$	${OH}^{-} (քիչ)$	$Al (OH) {}_{3}{` սպիտակ նստվածք, որը լուծվում է O H^{-} ի ավելցուկում}$
$P O_{4}^{3 -}$	$A g^{+}$	${Ag}_{3} P O_{4} `$ դեղին նստվածք
$O H^{-}$	հայտանյութ	լակմուս՝ կապույտ ֆենոլֆտալեին՝ մորեգույն մեթիլնարնջագույն՝ դեղին

*Իոններն՝ ըստ լիցքի, լինում են.

կատիոններ՝ դրական լիցք ունեցող մասնիկներ.

K^{+}, {Ca}^{2 +}, {Fe}^{3 +}, {Fe}^{2 +}, N H_{4}^{+}, {Ni}^{2 +}, {Al}^{3 +}, {Cu}^{2 +}, {Cr}^{3 +}

և այլն.

անիոններ՝ բացասական լիցք ունեցող մասհիկներ.

{Cl}^{-}, S^{2 -}, {Br}^{-}, S O_{4}^{2 -}, N O_{3}^{-}, Mn O_{4}^{-}, {Cr}_{2} O_{7}^{2 -}, F^{-}

և այլն.

*Իոններն՝ ըստ բաղադրության, լինում են.

պարզ՝ միատոմանի.

{Na}^{+}, J^{-}, {Ag}^{+}, S^{2 -}, {Cr}^{2 +}, {Zn}^{2 +}, {Cl}^{-}, {Ba}^{2 +}

և այլն.

բարդ՝ բազմատոմանի.

Cl O^{-}, N O_{2}^{-}, N H_{4}^{+}, Cr O_{4}^{2 -}, P O_{4}^{3 -}, Cl O_{3}^{-}, S O_{3}^{2 -}

և այլն.

Յուրաքանչյուր անիոնի անվանում ձևավորվում է, հիմնականում, համապատասխան թթվի անվանման հիման վրա՝ ըստ իոնն առաջացնող տարրի լատինական անվանման, տարրի օքսիդացման աստիճանի հիման վրա՝ -ատ, -իտ, -իդ վերջածանցների միջոցով: Անհրաժեշտության դեպքում կիրառվում են որոշ նախածանցներ՝ -հիպո, -պեր- և այլն:

Օրինակ.