spis treści
co to jest Jonizacja?
Jonizacja (lub jonizacja) jest zdefiniowana jako proces, w którym atom lub cząsteczka uzyskuje ładunek dodatni lub ujemny poprzez uzyskanie lub utratę elektronów, często w połączeniu z innymi zmianami chemicznymi. Po jonizacji powstały naładowany elektrycznie atom lub cząsteczka jest znany jako Jon.
po dodaniu do wody określonych substancji chemicznych – na przykład chlorku sodu (NaCl) – ulegają one rozpuszczeniu, a ich cząsteczki zostają podzielone na jony ujemne i dodatnie.
ten proces dzielenia cząsteczek na jony dodatnie i ujemne w roztworze jest znany jako proces jonizacji.
proces jonizacji jest podzielony krok po kroku poniżej.
co to jest proces jonizacji?
aby zrozumieć proces jonizacji, rozważymy strukturę chlorku sodu (NaCl). Chlorek sodu jest solą pospolitą, której używamy w naszym codziennym życiu.
liczba atomowa Na i Cl wynosi odpowiednio 11 i 17.
oznacza to, że atom sodu ma 11 elektronów, a atom chloru ma 17 elektronów wokół nich.
Struktura atomowa lub rozmieszczenie tych elektronów jest pokazana na rysunku poniżej.
jak widać powyżej, atom Na (lewa strona rysunku) ma tylko jeden elektron na swojej zewnętrznej orbicie.
natomiast chlor (po prawej stronie rysunku) zawiera siedem elektronów na swojej zewnętrznej orbicie.
aby pozostać stabilnym, Atomy na ogół wymagają ośmiu elektronów na swojej zewnętrznej orbicie.
Tak więc oba pokazane atomy są ” niestabilne „(znane również jako”aktywne chemicznie”).
kiedy te dwa atomy są połączone, atom Na traci swoje najbardziej zewnętrzne elektrony i staje się dodatnio naładowany (ponieważ teraz ma więcej protonów niż elektronów).
odwrotnie, atom Cl zyskuje jeden elektron i staje się ujemnie naładowany (ponieważ teraz ma więcej elektronów niż protonów).
tak więc oba Atomy uzyskują osiem elektronów na swojej zewnętrznej orbicie, wymieniając te elektrony.
ponieważ atom Na jest naładowany dodatnio, a atom Cl jest naładowany ujemnie, działa między nimi siła elektrostatyczna, dzięki której będą one razem i tworzą jedną cząsteczkę NaCl.
zgodnie z prawem Coulomba Siła elektrostatyczna działająca pomiędzy dwoma przeciwległymi ładunkami wyraża się jako:
gdzie er jest względną przenikalnością medium.
stąd siła elektrostatyczna między dwoma ładunkami jest odwrotnie proporcjonalna do względnej przenikalności medium, w którym ładunki są umieszczone.
proces jonizacji można łatwo wytłumaczyć względną przenikalnością medium. Względna przenikalność powietrza wynosi 1,00058986 ± 0,00000050 lub 1, a względna przenikalność wody w temperaturze 20oC wynosi 80.
tak więc w wodzie Siła elektrostatyczna działająca między Na i Cl jest 80 razy mniejsza niż w powietrzu.
Siła elektrostatyczna między Na i Cl staje się tak mała, że trudno jest utrzymać Na i Cl razem w wodzie.
dlatego, gdy NaCl (chlorek sodu) rozpuszcza się w wodzie, jego cząsteczki dzielą się na dodatni Jon Na I ujemny jon CL — nawet w temperaturze pokojowej lub poniżej.
jest to proces jonizacji NaCl.
proces jonizacji-wyjaśnione na wideo
dla tych, którzy wolą wyjaśnienie wideo, poniższy film wyjaśnia, czym jest jonizacja i proces jonizacji chlorku sodu.