inhoud
Wat is ionisatie? Ionisatie (of ionisatie) wordt gedefinieerd als het proces waarbij een atoom of molecuul een positieve of negatieve lading verkrijgt door elektronen te verkrijgen of te verliezen, vaak in combinatie met andere chemische veranderingen. Na ionisatie, is het resulterende elektrisch geladen atoom of molecuul bekend als ion.
wanneer bepaalde chemische stoffen aan water worden toegevoegd – bijvoorbeeld natriumchloride (NaCl) – worden ze opgelost en worden hun moleculen gesplitst in negatieve en positieve ionen.
dit proces van het opsplitsen van moleculen in positieve en negatieve ionen in oplossing wordt het ionisatieproces genoemd.
het ionisatieproces wordt hieronder stapsgewijs uitgesplitst.
Wat is het ionisatieproces?
om het ionisatieproces te begrijpen, zullen we kijken naar de structuur van natriumchloride (NaCl). Natriumchloride is het gemeenschappelijke zout, we gebruiken in ons dagelijks leven.
het atoomnummer van Na en Cl is respectievelijk 11 en 17.
dat betekent dat het natriumatoom 11 elektronen heeft en het chlooratoom 17 elektronen in een baan om deze elektronen.
de atomaire structuur of rangschikking van deze elektronen is weergegeven in de figuur hieronder.
zoals u hierboven kunt zien, heeft het Na-atoom (linkerkant van de figuur) slechts één enkel elektron in zijn buitenste baan.
terwijl de chloor (rechterkant van de figuur) zeven elektronen in zijn buitenste baan bevat.
om stabiel te blijven, hebben atomen over het algemeen acht elektronen nodig in hun buitenste baan.
beide getoonde atomen zijn dus “instabiel”(ook bekend als “chemisch actief”).
wanneer deze twee atomen bij elkaar worden gebracht, verliest het na-atoom zijn buitenste elektronen en wordt het positief geladen (omdat het nu meer protonen dan elektronen heeft).
omgekeerd krijgt het CL-atoom één elektron en wordt negatief geladen (omdat het nu meer elektronen dan protonen heeft).
dus beide atomen verkrijgen acht elektronen in hun buitenste baan door deze elektronen uit te wisselen.
aangezien het na-atoom positief geladen is en het CL-atoom negatief geladen is, werkt een elektrostatische kracht tussen hen, waardoor zij samen één NaCl-molecuul zullen maken.
volgens de wet van Coulomb wordt de elektrostatische kracht tussen twee tegengestelde ladingen uitgedrukt als:
waarbij er de relatieve permittiviteit van het medium is.
de elektrostatische kracht tussen de twee ladingen is omgekeerd evenredig met de relatieve permittiviteit van het medium waarin de ladingen worden geplaatst.
het ionisatieproces kan gemakkelijk worden verklaard door de relatieve permittiviteit van het medium. De relatieve permittiviteit van lucht is 1.00058986 ± 0.00000050 of 1 en de relatieve permittiviteit van water bij 20oC is 80.
in water is de elektrostatische kracht tussen Na en Cl 80 keer kleiner dan die in de lucht.
de elektrostatische kracht tussen Na en Cl wordt zo klein, dat het moeilijk wordt om Na en Cl samen te houden in het water.
daarom splitsen de moleculen van NaCl (natriumchloride) in water in het positieve Na — ion en het negatieve Cl-ion, zelfs bij of onder kamertemperatuur.
dit is het ionisatieproces van NaCl.
ionisatieproces-uitgelegd op Video
voor degenen die de voorkeur geven aan een video uitleg, de video hieronder legt uit wat ionisatie is, en het ionisatieproces van natriumchloride.