İyonlar ve Elektronlar
Elektronlar ve iyonlar arasında birçok fark vardır; büyüklük, yük ve doğa bunlardan bazılarıdır. Elektronlar negatif yüklü mikro parçacıklardır ve iyonlar ya negatif ya da pozitif yüklü moleküller veya atomlardır. Elektronların özellikleri “kuantum mekaniği” kullanılarak açıklanır. Ancak iyonların özellikleri genel kimya kullanılarak açıklanabilir. Elektron (sembol: β- veya ℮-) bir atom altı parçacıktır ve alt parçacıkları veya alt yapıları yoktur. Ancak iyonlar, alt bileşenleriyle daha da karmaşık yapılara sahip olabilir.
Elektron nedir?
Elektron ilk olarak J. J. Thompson, 1906 yılında elektron demeti adı verilen katot ışınları ile çalışırken. Elektronların negatif yüklü mikro parçacıklar olduğunu buldu. Onlara "cepcikler" derdi. Ayrıca elektronun atomun bir elementi olduğunu ve Hidrojen atomundan 1000 kat daha küçük olduğunu buldu. Elektronun boyutu yaklaşık olarak bir protonun 1/1836'sı kadardır.
Bohr'un teorisine göre, elektronlar çekirdeğin etrafında döner. Ancak daha sonra, bilimsel deneyler sonucunda, elektronların yörüngedeki parçacıklardan çok elektromanyetik dalgalar gibi davrandığı bulundu.
İyon nedir?
Daha önce de söylendiği gibi iyonlar ya negatif ya da pozitif yüklü moleküller ya da atomlardır. Hem atomlar hem de moleküller, elektronları kabul ederek veya çıkararak iyon oluşturabilirler. Elektronları uzaklaştırarak pozitif yük (K+, Ca2+, Al3+) kazanırlar ve negatif yük kazan (Cl–, S2-, AlO3–) elektronları kabul ederek. Bir iyon oluştuğunda, elektron sayısı proton sayısına eşit değildir. Ancak atom/moleküldeki proton sayısını değiştirmez. Bir veya daha fazla elektronun kazanılması veya kaybedilmesi, ana atomun/molekülün fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Elektronlar ve İyonlar arasındaki fark nedir?
Elektrik Yükü:
• Elektronlar, negatif yüklü temel parçacıklar olarak kabul edilir ancak pozitif veya negatif olabilirler.
• Pozitif yüklü iyonlara “pozitif iyonlar” denir ve benzer şekilde negatif yüklü iyonlara “negatif iyonlar” denir. İyonlar, elektron(lar) alarak veya bağışlayarak oluşturulur.
– Pozitif iyon örnekleri: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+, NH4+
- Negatif iyon örnekleri: Cl–, S2-, AlO3 –
Boyut:
• Elektronlar, iyonlara kıyasla çok daha küçük parçacıklardır.
• İyonların boyutu çeşitli faktörlere bağlı olarak değişir.
• Elektronun boyutu sabit bir değerdir; bir protonun yaklaşık 1/1836'sı kadardır.
Atomik Yapı:
• Elektronlar çok atomlu veya tek atomlu değildir. Elektronlar bileşik oluşturmak için birbirleriyle birleşmezler.
• İyonlar çok atomlu veya tek atomlu olabilir; tek atomlu iyonlar sadece bir atom içerirken çok atomlu iyonlar birden fazla atom içerir.
– Monatomik iyonlar: Na+, Ca2+, Al3+, Pb4+
– Çok atomlu iyonlar: ClO3–, SO4 3-
Parçacıklar:
• Elektronlar mikro parçacıklardır ve dalga-parçacık özelliklerine sahiptirler (Dalga-parçacık ikiliği).
• İyonlar yalnızca parçacık olarak kabul edilir.
Öğeler:
• Elektronlar temel parçacıklar olarak kabul edilir. Başka bir deyişle, elektronlar daha küçük bileşenlere veya alt yapılara bölünemezler.
• Tüm iyonların alt bileşenleri vardır. Örneğin, çok atomlu iyonlar çeşitli atomlar içerir; atomlar ayrıca nötronlara, protonlara, elektronlara vb. alt bölümlere ayrılabilir.
Özellikler:
• Tüm elektronlar, kuantum mekaniği kullanılarak açıklanabilecek benzer dalga-parçacık özelliklerine sahiptir.
• İyonların kimyasal ve fiziksel özellikleri iyondan iyona değişir. Başka bir deyişle, farklı iyonların farklı kimyasal ve fiziksel özellikleri vardır.