Tartalomjegyzék
mi az ionizáció?
ionizáció (vagy ionizáció) az a folyamat, amelynek során egy atom vagy molekula pozitív vagy negatív töltést szerez elektronok megszerzésével vagy elvesztésével, gyakran más kémiai változásokkal együtt. Az ionizáció után a kapott elektromosan töltött atomot vagy molekulát ionnak nevezzük.
amikor bizonyos kémiai anyagokat adnak a vízhez – például nátrium – kloridot (NaCl) -, feloldódnak, és molekuláik negatív és pozitív ionokra oszlanak.
ezt a molekuláknak az oldatban lévő pozitív és negatív ionokra történő felosztását ionizációs folyamatnak nevezzük.
az ionizációs folyamatot az alábbiakban lépésről lépésre bontjuk le.
mi az ionizációs folyamat?
az ionizációs folyamat megértéséhez figyelembe vesszük a nátrium-klorid (NaCl) szerkezetét. A nátrium-klorid a közönséges só, amelyet mindennapi életünkben használunk.
a Na és Cl atomszáma 11, illetve 17.
ez azt jelenti, hogy a nátriumatomban 11 elektron, a klóratomban pedig 17 elektron kering.
ezen elektronok atomszerkezetét vagy elrendezését az alábbi ábra mutatja.
mint fent látható, az Na atomnak (az ábra bal oldalán) csak egyetlen elektron van a legkülső pályáján.
míg a klór (az ábra jobb oldala) hét elektront tartalmaz a legkülső pályáján.
ahhoz, hogy stabilak maradjanak, az atomoknak általában nyolc elektronra van szükségük a legkülső pályájukon.
tehát mindkét bemutatott Atom ” instabil “(más néven”kémiailag aktív”).
amikor ez a két atom összeáll, a Na atom elveszíti legkülső elektronjait, és pozitív töltésűvé válik (mivel most több protonja van, mint elektronja).
ezzel szemben a Cl atom egy elektront nyer, és negatív töltésűvé válik (mivel most több elektron van, mint proton).
tehát mindkét Atom nyolc elektront kap a legkülső pályáján ezen elektronok cseréjével.
mivel a Na atom pozitív töltésű és a CL atom negatív töltésű, elektrosztatikus erő hat közöttük, amelynek eredményeként együtt egy NaCl molekulát alkotnak.
Coulomb törvénye szerint a két ellentétes töltés között ható elektrosztatikus erőt a következőképpen fejezzük ki:
ahol er a közeg relatív permittivitása.
ezért a két töltés közötti elektrosztatikus erő fordítottan arányos annak a közegnek a relatív permittivitásával, amelybe a töltéseket helyezik.
az ionizációs folyamat könnyen magyarázható a közeg relatív permittivitásával. A levegő relatív permittivitása 1,00058986 0,00000050 vagy 1, A Víz relatív permittivitása 20oC-on 80.
tehát vízben a Na és Cl között ható elektrosztatikus erő 80-szor kisebb, mint a levegőben.
a Na és a Cl közötti elektrosztatikus erő olyan kicsi lesz, hogy nehéz lesz a na-t és a CL-t a vízben tartani.
ezért, amikor a NaCl (nátrium — klorid) vízben oldódik, molekulái pozitív Na-ionra és negatív CL-ionra oszlanak-akár szobahőmérsékleten, akár az alatt.
ez a NaCl ionizációs folyamata.
ionizációs folyamat – videón magyarázva
azok számára, akik inkább a videó magyarázatot részesítik előnyben, az alábbi videó elmagyarázza, mi az ionizáció, valamint a nátrium-klorid ionizációs folyamata.