Was ist ein neutrales Atom? (Mit Beispielen)

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Simon Doyle

EIN neutrales Atom Es ist eines, dem aufgrund einer Kompensation zwischen der Anzahl seiner Protonen und Elektronen eine elektrische Ladung fehlt. Beide sind elektrisch geladene subatomare Teilchen.

Die Protonen agglomerieren zusammen mit den Neutronen und bilden den Kern; während die Elektronen verschwommen sind und eine elektronische Wolke definieren. Wenn die Anzahl der Protonen in einem Atom gleich seiner Ordnungszahl (Z) gleich der Anzahl der Elektronen ist, wird gesagt, dass es einen Kompromiss zwischen den elektrischen Ladungen innerhalb des Atoms gibt..

Wasserstoffatom. Quelle: Mets501 über Wikipedia.

Es gibt zum Beispiel ein Wasserstoffatom (oberes Bild), das ein Proton und ein Elektron hat. Das Proton positioniert sich im Zentrum des Atoms als Kern, während das Elektron den umgebenden Raum umkreist und Regionen mit geringerer Elektronendichte zurücklässt, wenn es sich vom Kern entfernt..

Dies ist ein neutrales Atom, da Z gleich der Anzahl der Elektronen ist (1p = 1e). Wenn das H-Atom dieses einzelne Proton verlieren würde, würde der Atomradius schrumpfen und die Ladung des Protons würde überwiegen und zum Kation H werden+ (Hydron). Wenn es andererseits ein Elektron gewinnen würde, gäbe es zwei Elektronen und es würde das Anion H werden-- (Hydrid).

Artikelverzeichnis

  • 1 Neutrales Atom gegen Ion
    • 1,1 Na gegen Na+
  • 2 neutrale Moleküle
  • 3 Beispiele
    • 3.1 Sauerstoff
    • 3.2 Kupfer
    • 3.3 Edelgase
    • 3.4 Metalllegierungen
  • 4 Referenzen

Neutrales Atom gegen Ion

Für das Beispiel des neutralen H-Atoms wurde gefunden, dass die Anzahl der Protonen gleich der Anzahl der Elektronen ist (1p = 1e); Situation, die bei Ionen, die von abgeleitet werden, nicht auftritt der Verlust oder Gewinn eines Elektrons.

Ionen entstehen durch eine Änderung der Anzahl der Elektronen, entweder weil das Atom sie gewinnt (-) oder verliert (+).

Im Atom des Kations H.+ Die Valenzladung des einzelnen Protons überwiegt gegenüber der vollständigen Abwesenheit eines Elektrons (1p> 0e). Dies gilt für alle anderen schwereren Atome (np> ne) im Periodensystem..

Obwohl das Vorhandensein einer positiven Ladung unbedeutend erscheint, ändert es diagonal die Eigenschaften des betreffenden Elements..

Andererseits ist im Atom des Anions H.- Die negative Ladung der beiden Elektronen überwiegt gegen das einzelne Proton im Kern (1p<2e). Igualmente, los demás aniones de mayor masa tienen un exceso de electrones en comparación al número de protones (np+ und H.- Sie sind völlig anders als H..

Na gegen Na+

Ein bekannteres Beispiel ist das von metallischem Natrium. Sein neutrales Atom Na mit Z = 11 hat 11 Protonen; Daher müssen 11 Elektronen vorhanden sein, um die positiven Ladungen zu kompensieren (11p = 11e)..

Natrium, ein hoch elektropositives metallisches Element, verliert sehr leicht seine Elektronen; in diesem Fall verliert es nur eine, die seiner Valenzschicht (11p> 10e). Somit wird das Na-Kation gebildet+, welches elektrostatisch mit einem Anion interagiert; als Chlorid Cl-, im Natriumchloridsalz NaCl.

Metallisches Natrium ist giftig und ätzend, während sein Kation sogar in Zellen vorhanden ist. Dies zeigt, wie sich die Eigenschaften eines Elements drastisch ändern können, wenn es Elektronen gewinnt oder verliert..

Andererseits ist das Anion Na- (Soduro, hypothetisch) existiert nicht; und wenn es gebildet werden könnte, wäre es äußerst reaktiv, da es gegen die chemische Natur von Natrium verstößt, um Elektronen zu gewinnen. Dann ein- hätte 12 Elektronen, die die positive Ladung seines Kerns überschreiten (11p<12e).

Neutrale Moleküle

Atome werden kovalent verknüpft, um Moleküle zu bilden, die auch als Verbindungen bezeichnet werden können. Innerhalb eines Moleküls können keine isolierten Ionen vorhanden sein. Stattdessen gibt es Atome mit formalen positiven oder negativen Ladungen. Diese geladenen Atome beeinflussen die Nettoladung des Moleküls und wandeln es in ein mehratomiges Ion um.

Damit ein Molekül neutral ist, muss die Summe der formalen Ladungen seiner Atome gleich Null sein. oder einfacher gesagt, alle seine Atome sind neutral. Wenn die Atome, aus denen ein Molekül besteht, neutral sind, ist dies auch der Fall.

Zum Beispiel haben wir das Wassermolekül H.zweiO. Seine zwei H-Atome sind neutral, ebenso wie das Sauerstoffatom. Sie können nicht auf die gleiche Weise dargestellt werden, wie im Bild des Wasserstoffatoms gezeigt; denn obwohl sich der Kern nicht ändert, tut dies die elektronische Wolke.

Das Hydroniumion H.3ODER+, Andererseits hat es ein Sauerstoffatom mit einer positiven Teilladung. Dies bedeutet, dass es in diesem mehratomigen Ion ein Elektron verliert und daher seine Anzahl von Protonen größer ist als die seiner Elektronen..

Beispiele

Sauerstoff

Das neutrale Sauerstoffatom hat 8 Protonen und 8 Elektronen. Wenn es zwei Elektronen gewinnt, bildet es das sogenannte Oxidanion O.zwei-. Darin überwiegen negative Ladungen mit einem Überschuss von zwei Elektronen (8p<10e).

Neutrale Sauerstoffatome neigen stark dazu, zu reagieren und sich unter Bildung von O zu verbindenzwei. Aus diesem Grund gibt es keine "losen" O-Atome für sich und ohne mit irgendetwas zu reagieren. Alle bekannten Reaktionen für dieses Gas werden auf molekularen Sauerstoff O zurückgeführtzwei.

Kupfer

Kupfer hat 29 Protonen und 29 Elektronen (zusätzlich zu Neutronen). Im Gegensatz zu Sauerstoff sind seine neutralen Atome aufgrund seiner metallischen Bindung und relativen Stabilität in der Natur zu finden.

Wie Natrium neigt es dazu, Elektronen zu verlieren, anstatt sie zu gewinnen. Aufgrund seiner elektronischen Konfiguration und unter anderen Gesichtspunkten kann es ein oder zwei Elektronen verlieren und zu den Kupferkationen Cu werden+, oder Kupfer, Cuzwei+, beziehungsweise.

Das Cu-Kation+ hat ein Elektron weniger (29p<28e), y el Cuzwei+ hat zwei Elektronen verloren (29p<27e).

Edelgase

Die Edelgase (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) sind eines der wenigen Elemente, die in Form ihrer neutralen Atome existieren. Ihre Ordnungszahlen sind: 2, 10, 18, 36, 54 bzw. 86. Sie gewinnen oder verlieren keine Elektronen; obwohl Xenon, Xe, mit Fluor Verbindungen bilden und Elektronen verlieren kann.

Metall-Legierungen

Wenn Metalle vor Korrosion geschützt sind, können sie ihre Atome neutral halten und durch Metallbindungen zusammenhalten. In Legierungen, festen Lösungen von Metallen, bleiben die Atome (meistens) neutral. In Messing gibt es beispielsweise neutrale Atome von Cu und Zn.

Verweise

  1. Jetser Carasco. (2016). Was ist ein neutrales Atom? Wiederhergestellt von: Introduction-to-physics.com
  2. Markierungen, Samuel. (25. April 2017). Beispiele für nicht neutrale Atome. Wissenschaft. Wiederhergestellt von: sciencing.com
  3. Chem4kids. (2018). Mit Blick auf Ionen. Wiederhergestellt von: chem4kids.com
  4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8. Aufl.). CENGAGE Lernen.
  5. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische Chemie. (Vierte Edition). Mc Graw Hill.

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