ความแตกต่างระหว่างอะตอมกับไอออน

ตามประวัติศาสตร์แล้ว หนึ่งในองค์ประกอบพื้นฐานที่เคมีได้ทุ่มเทให้กับการตรวจสอบคือองค์ประกอบของสสาร และที่ศูนย์กลางของสิ่งนี้คือแนวคิดของอะตอม ในทางกลับกัน วิชาเคมียังศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่อะตอมเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ และหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ประกอบด้วยการแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งก็คือการเปลี่ยนรูปเป็นไอออนที่มีประจุไฟฟ้า

เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกันมากเมื่อแสดงบนกระดาษ อะตอมและไอออนอาจสับสนได้หากไม่ระมัดระวัง นั่นคือเหตุผลที่ในบทความนี้ เราจะสำรวจแนวคิดของอะตอมและไอออนอย่างชัดเจนและแม่นยำ เรียนรู้วิธีแยกแยะความแตกต่างระหว่างพวกมัน จากนั้นดูชุดตัวอย่างที่จะช่วยให้ทุกคนแยกแยะความแตกต่างที่สำคัญนี้ได้

อะตอมคืออะไร?

อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดซึ่งประกอบกันเป็นองค์ประกอบทางเคมี อนุภาคเหล่านี้มีขนาดเล็กมากซึ่งเกิดจากนิวเคลียสที่เป็นบวกซึ่งมีโปรตอนและนิวตรอนล้อมรอบด้วยชุดของอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ

แม้ว่าคำว่าอะตอม หมายถึงอนุภาคที่แบ่งแยกไม่ได้ แต่อะตอมที่เรารู้จักในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมจำนวนเท่าใดก็ได้ สิ่งนี้บังคับให้เราระบุคำจำกัดความของอะตอมว่าเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ที่ยังคงรักษาองค์ประกอบและคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมี

การเป็นตัวแทนของอะตอม

เราแสดงอะตอมบนกระดาษด้วยสัญลักษณ์ทางเคมีของธาตุที่เป็นของมัน นอกจากนี้ แต่ละองค์ประกอบยังมีชื่อเฉพาะอีกด้วย ตัวอย่างเช่น อะตอมของไฮโดรเจน (องค์ประกอบ) จะแสดงด้วยสัญลักษณ์ H; โคบอลต์แทนด้วยสัญลักษณ์ Co เป็นต้น

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การเน้นความจริงที่ว่าเมื่อเรากล่าวถึงอะตอม เช่น เหล็ก เรากำลังหมายถึงอะตอมที่สมบูรณ์ซึ่งมีโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนทั้งหมด นี่หมายความว่าเมื่อพูดถึงอะตอม เราหมายถึงอนุภาคที่เป็นกลาง

ตัวอย่างของอะตอม

ตัวอย่างของอะตอมของธาตุต่างๆ ได้แก่

ไอออนคืออะไร?

ไอออนคือสารเคมีชนิดต่างๆ ที่ไม่ต่อเนื่องกัน ซึ่งอาจประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่หนึ่งอะตอมขึ้นไป และมีประจุไฟฟ้าสุทธิ ประจุดังกล่าวสามารถเป็นค่าบวก (ในกรณีนี้คือไอออนบวก) หรือค่าลบ (ในกรณีนี้คือประจุลบ)

ไอออนถูกแสดงบนกระดาษด้วยสัญลักษณ์ทางเคมีของธาตุ (ในกรณีของไอออนเชิงเดี่ยว) หรือตามสูตรของมัน (ในกรณีของไอออนเชิงซ้อน) และประจุเป็นเลขยกกำลังที่มุมขวาบน

ประจุไฟฟ้าของไอออนได้มาจากการสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอน เมื่ออะตอมที่เป็นกลางหรือกลุ่มของอะตอมได้รับอิเล็กตรอนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป มันจะกลายเป็นไอออนที่มีประจุลบหรือประจุลบ ในทางกลับกัน ถ้าอิเลคตรอนสูญเสียอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น มันจะกลายเป็นไอออนหรือไอออนบวกที่มีประจุบวก

ไอออนโมโนโทมิกกับไอออนโพลิอะตอมมิก

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ไอออนสามารถประกอบขึ้นจากอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนเพียงอะตอมเดียว หรืออาจประกอบด้วยกลุ่มของอะตอมที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์

ตัวอย่างของไอออน

ตารางต่อไปนี้แสดงตัวอย่างของทั้งไอออนบวกและไอออนลบ และทั้งไอออนโมโนอะตอมิกและไอออนโพลิอะตอมมิก:

วิธีแยกอะตอมออกจากไอออน

คุณสามารถบอกได้ว่าสิ่งใดเป็นอะตอมหรือไอออนโดยดูที่สูตรหรือสัญลักษณ์และดูที่ชื่อ:

ในสูตรของเขา

วิธีที่ตรงที่สุดในการแยกแยะอะตอมจากไอออนคือการใช้สูตรหรือสัญลักษณ์ อะตอมเป็นสปีชีส์ที่เป็นกลาง ดังนั้นต้องมีสัญลักษณ์ทางเคมีเพียงอย่างเดียว สิ่งนี้จะต้องไม่มีตัวห้อยใด ๆ ที่บ่งบอกถึงการมีอยู่ของอะตอมมากกว่าหนึ่งอะตอม

ถ้าชนิดของสารเคมีถูกแสดงโดยใช้สูตรทางเคมี แม้ว่าจะเป็นกลางและประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียว สิ่งนี้ไม่ได้เป็นตัวแทนของอะตอม แต่เป็นโมเลกุล

ในทางกลับกัน การมีประจุไฟฟ้าเป็นเลขชี้กำลังของสัญลักษณ์ทางเคมีบ่งชี้ทันทีว่าประจุไฟฟ้ามีไอออนอยู่

ในการตั้งชื่อ

อีกวิธีในการแยกแยะอะตอมจากไอออนคือการใช้ชื่อ อะตอมถูกเรียกด้วยชื่อเดียวกันกับที่รู้ว่าองค์ประกอบใดเป็นส่วนหนึ่งของมัน ไม่มีอะไรเพิ่มเติม

ไอออนได้รับชื่อที่แตกต่างกันมาก สำหรับผู้เริ่มต้น มักจะมีคำว่า ion, anion หรือ cation นำหน้าชื่อ ซึ่งโดยตัวมันเองถือเป็นการแจกฟรี ในทางกลับกัน ชื่อของธาตุที่เป็นส่วนประกอบมักจะถูกแก้ไขโดยระบบคำนำหน้าและคำต่อท้ายที่ระบุประจุของไอออนหรือวาเลนซ์ของอะตอมที่ประกอบเป็นไอออนใน กรณีของพอลิอะตอมไอออน

อ้างอิง

• บราวน์ ที. (2564). เคมี: วิทยาศาสตร์กลาง (ฉบับที่ 11) ลอนดอน ประเทศอังกฤษ: เพียร์สัน เอดูเคชั่น.
• Chang, R., Manzo, Á. ร. โลเปซ PS และเฮอร์รานซ์ ZR (2020) เคมี (ฉบับที่ 10) นครนิวยอร์ก รัฐนิวยอร์ก: MCGRAW-HILL
• ดอกไม้, P., Neth, EJ, Robinson, WR, Theopold, K., & Langley, R. (2019) เคมี: อะตอมแรก 2e . สืบค้นจากhttps://openstax.org/books/chemistry-atoms-first-2e/pages/1-introduction
• Planas, O. (2020, 23 ตุลาคม). ไอออนคืออะไร? แอนไอออนและไอออนบวก สืบค้นเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 2021 จากhttps://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/atomo/ion