يتكون العنصر الكيميائي من عدة وحدات لها خصائصها ووظائفها وكيمياءها المستقلة بوحدات مختلفة من أنواعها أو بأخرى. بسبب هذه الأجزاء الصغيرة ، يكون للعنصر أدواره وجوانبه واستخداماته الفريدة. اثنان منهم - 1. ذرة 2. أيون.
اتوم مقابل ايون
الفرق الرئيسي بين الذرة والأيون هو أن الذرة متعادلة كهربائيًا ، والأيون مشحون كهربائيًا. السبب وراء الشحنة الكهربائية المتعادلة للذرة هو وجود عدد متساوٍ من البروتونات والإلكترونات. من ناحية أخرى ، للأيون شحنة مستقلة موجبة أو سالبة.
يُطلق على أصغر محتوى لعنصر كيميائي اسم الذرة التي تتكون من البروتونات والإلكترونات والنيوترونات. تقريبا كل كتلة الذرة مسؤولة عن النواة. تسمى الجسيمات ذات الشحنة الموجبة الموجودة في الذرة بالبروتونات ، وتسمى الجسيمات ذات الشحنة السالبة بالإلكترونات وتسمى الجسيمات الخالية من الشحنة بالنيوترونات.
الأيون هو جزء من عنصر كيميائي له شحنة كهربائية صافية. لا يحتوي أيون على عدد متساوٍ من الإلكترونات والبروتونات ، وهذا هو سبب امتلاكه لشحنة كهربائية صافية. أيون من نوعين - (1) كاتيون (2) أنيون. يسمى أيون ذو شحنة موجبة ويحتوي على إلكترونات محدودة الكاتيون. يسمى أيون ذو شحنة سالبة يحتوي على إلكترونات فائضة أنيون. كل من الكاتيونات والأنيونات مشحونة بشكل معاكس ، وبالتالي فهي تجتذب بعضها البعض ، ومنتجها الناتج هو مركب أيوني.
جدول المقارنة بين Atom و Ion
| معلمات المقارنة | ذرة | أيون |
| تعريف | يُعرف أصغر محتوى لعنصر كيميائي بالذرة. | يُعرف الجسيم دون الذري المشحون لعنصر كيميائي بالأيون. |
| اكتشف لأول مرة في | 450 قبل الميلاد | 1834 |
| اكتشف لأول مرة بواسطة | ديموقريطس | مايكل فارادي |
| المصطلح | مشتقة من كلمة يونانية قديمة "أتوموس" | مشتقة من كلمة يونانية قديمة "ἰόν" |
| أمثلة | نيون ، هيدروجين ، أكسجين ، أرغون ، حديد ، كالسيوم ، فلور ، كلور ، صوديوم ، بلوتونيوم ، ديوتيريوم ، كربون ، كبريت ، بروم ، يود ، بوتاسيوم ، نحاس ، بورون ، ليثيوم ، كوبالت ، نيكل | أيونات أحادية الذرة- F−، Cl−، ر−، أنا−لي+أيونات متعددة الذرات- SO42–، CO32−المركبات الأيونية - كلوريد الصوديوم وكلوريد البوتاسيوم |
| المراجع الببليوغرافية | "من الذرة إلى الذرة: تاريخ مفهوم الذرة" بقلم أندرو ج. فان ميلسن ، "إرنست راذرفورد وانفجار الذرات" بقلم جون إل هيلبرون ، "تاريخ الإلكترون" بقلم جاومي نافارو | "Earth" الإصدار الرابع عشر من تأليف فرانك برس وريموند سيفر ، "اكتشاف وقياس الإشعاع" بقلم جلين نول |
ما هو أتوم؟
يُطلق على أصغر محتوى لعنصر كيميائي أو أصغر جزء من المادة ، بشكل عام ، اسم ذرة. المحتويات الرئيسية للذرة هي البروتون والنيوترون والإلكترونات. البروتونات لها شحنة موجبة. الإلكترونات لها شحنة سالبة. النيوترونات ليس لها شحنة. ومن أمثلة الذرة الهيدروجين ، والأكسجين ، والسكنديوم ، والرصاص ، والنحاس ، والزئبق ، والصوديوم ، واليورانيوم ، والكريبتون ، والزينون ، والباريوم ، والكبريت.
هناك العديد من النظريات والمسلمات التي ذكرها العديد من العلماء فيما يتعلق بالخصائص الفيزيائية والكيميائية ، والطبيعة ، والسلوك ، والمعايير الأخرى للذرة. اكتشف جون دالتون ، الكيميائي الإنجليزي ، نظرية "قانون النسب المتعددة" المعروفة حاليًا وذكرها حيث استنتج أن العديد من العناصر الكيميائية تتكون من نسب مختلفة من الكتلة ونتيجة لذلك تختلف كميتها تمامًا في مركب كيميائي عن بعضها البعض.
كان ذلك بسبب السير ج. طومسون أن العالم تعرف على حقيقة أن الذرة لها محتويات أخرى أيضًا ، وهي النواة. استند اكتشافه للنواة على "نموذج حلوى البرقوق" ، والذي جعل من المؤكد أن الذرة تتكون من نواة مع الإلكترونات والبروتونات والخلايا العصبية. على الرغم من أن إرنست رذرفورد ، مع ظهوره فيما يتعلق بالذرة ، تغلب على الصعوبات التي تم العثور عليها في نموذج طومسون الذري.
بدأ تاريخ الذرة والاكتشافات المختلفة المتعلقة بها منذ زمن بعيد في الثقافات القديمة اليونانية والهندية ، وبعد ذلك ظهرت العديد من الاكتشافات حولها مثل قانون النسب المتعددة ، والنظرية الحركية للغازات ، والحركة البراونية ، واكتشاف كانت النواة والنيوترون والنظائر والإلكترون ممكنة. في الوقت الحاضر ، يعرف العالم بأسره جميع أنواع المعلومات المتعلقة بالذرة بسبب هذه النظريات الرائعة والمحسنة.
تحتوي الذرة على العديد من الخصائص مع معلمات مثل الخصائص النووية والكتلة والشكل والحجم والعزم المغناطيسي ومستويات الطاقة والتكافؤ وسلوكيات الترابط مع الذرات الأخرى والحالات وما إلى ذلك. وفقًا للجدول الدوري الحديث ، يعد الهيدروجين عنصرًا يحتوي على أقل عدد الذرات فيه.
ما هو ايون؟
يُعرف الجسيم دون الذري المشحون لعنصر كيميائي بالأيون. هناك عدة فئات فرعية للأيون. بناءً على شحنتها ، فإن النوعين الرئيسيين من الأيونات والأنيونات. الكاتيونات لها شحنة موجبة. من ناحية أخرى ، الأنيونات لها شحنة سالبة.
علاوة على ذلك ، يتم تصنيفها بناءً على عدد الذرات الموجودة فيها. تسمى الأيونات التي تحتوي على ذرة واحدة أيونات أحادية الذرة. على العكس من ذلك ، فإن الأيونات متعددة الذرات هي أيونات لها ذرتان أو أكثر. يمكن أن تكون كل من الأيونات متعددة الذرات والأيونات أحادية الذرة كاتيونات أو أنيونات. نظرًا لأنها مشحونة بشكل معاكس ، فإنها تجذب بعضها البعض وتشكل رابطة أيونية ، والمنتج الناتج هو مركب أيوني. من أمثلة الأيونات أحادية الذرة F− و Cl− و Br− و I− و Li + و Na + و Rb +. أمثلة الأيونات متعددة الذرات هي SO42–، CO32−، CrO42-، PO43-، BO33-. من أمثلة المركبات الأيونية كلوريد البوتاسيوم ، كلوريد الصوديوم ، أكسيد الكالسيوم ، كبريتيد المغنيسيوم ، فوسفيد الصوديوم ، أسيتات الليثيوم ، بروميد الفضة ، نترات الفضة.
قام مايكل فاراداي ومراسلاته ويليام ويويل بأول اكتشاف يتعلق بأيون في عام 1834. لم يكن فاراداي يعرف طبيعة أيون في ذلك الوقت ، لكنه كان يعتقد أن أيونًا يتطلب وسيطًا مائيًا للانتقال من قطب كهربائي إلى آخر. كان ويويل هو الشخص الذي صاغ مصطلحات الكاثود والأنود والكاتيونات والأنيونات.
شخص رئيسي آخر في تاريخ أيون هو Svante Arrhenius. ذكر أرهينيوس ، في فرضيته ، في عام 1884 ، تبرير تفكك الأملاح البلورية الصلبة إلى جسيمات مشحونة مقترنة. كما يعتقد أن الأيونات تتشكل على الرغم من عدم وجود التيار الكهربائي.
هناك العديد من خصائص الأيونات مثل التأثير الأيوني المشترك ، ودرجة التأين ، والتأين ، وإمكانية التأين ، والرابطة الأيونية ، والأيونات غير العضوية ، والنقل الأيوني ، والتأين الكهربائي ، والتأين الكينونويدي ، والتأين النفقي ، إلخ. كمؤشر على جودة المياه وتنقية الهواء ، يتم استخدامها في أجهزة الكشف عن الدخان وما إلى ذلك.
الاختلافات الرئيسية بين Atom و Ion
استنتاج
تعتبر كل من الذرات والأيونات أجزاء مهمة من المركبات والعناصر التي نشهدها اليوم من حولنا. مباشرة من تاريخهم المتنوع وفروعهم الدراسية الموسعة في مواضيع مختلفة مثل الكيمياء والفيزياء والعلوم النووية وعلوم الصواريخ وغيرها ، حدثت اختراعات واكتشافات مختلفة بسبب فعاليتها في عنصر / مركب كيميائي ، والذي كان مساعدة عظيمة للبشرية.
في انفجار محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية في أوكرانيا ، أبطأت السلطات انتشار التلوث الإشعاعي عن طريق إلقاء البورون والرمل والطين بكميات ضخمة في مناطق انفجار المفاعل. كان العلم الأيوني والذري هو الذي تم استخدامه لإنقاذ ملايين وتريليونات الأرواح في الاتحاد السوفيتي.
نمت مختلف فروع العلم وتطورت إلى أشكالها المتقدمة بسبب البيانات الأساسية الموجودة بخصوص الأيونات والذرات. تم تحقيق العديد من التطبيقات والمعالم في عالم العلوم بسبب أسس الأيونات والذرات.
