Ion – wikipedia

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Lithium-ion li + : Les trois protons colorants rouges dans le noyau atomique surdimensionné sont confrontés à deux électrons projetés en bleu.

UN Ion [ ion ] est un atome ou une molécule chargée électriquement. En tant que composés chimiques, les ions forment souvent des sels. Ils existent également en solution ou dans un plasma.

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Les atomes et les molécules ont autant d’électrons dans l’état ordinaire et neutre que les protons. Cependant, si un atome ou une molécule a un ou plusieurs électrons de moins ou plus que dans l’état neutre, il a une charge électrique et est appelé ion. Les ions à l’absence d’électrons sont chargés positivement, ceux qui ont un excès d’électrons négatifs (voir également le nombre de charges).

Les ions rapides qui se déplacent dans une direction sont examinés ou utilisés en physique atomique, en physique nucléaire et en physique des particules, voir le rayonnement ionique, la source d’ions ou l’accélérateur de particules. Un plasma (par exemple à l’intérieur des étoiles) est un ensemble désordonné d’ions (principalement complètement ionisé, c’est-à-dire des noyaux atomiques sans électrons) et les électrons divisés, qui se déplacent tous deux dans toutes les directions comme les molécules d’un gaz, mais beaucoup plus rapide selon la température élevée.

Les explications suivantes se réfèrent essentiellement aux ions lents ou stationnaires.

En chimie, les cations ions chargées positivement, les anions chargés négativement sont appelés, car dans un champ électrique, ils migrent vers la cathode (“moins le pôle” du champ) ou vers l’anode (“plus de pôle” du champ). Dans un solvant, l’ion est un solvathülle. En raison de l’attraction électrostatique entre les anions et les cations, des paires d’ions se forment dans des solutions.

Table of Contents

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Histoire conceptuelle

Le terme Ion est de le grec ancien ion ion , Allemand ‘La marche’ (Présenter le présent neutrum activement aussi le grec ancien poule Nénaai , Allemand ,aller’ ) [d’abord] dérivé.

Dans ses enquêtes sur l’électricité, Michael Faraday était insatisfait des termes qui lui étaient à sa disposition pour décrire les déforts chimiques sous l’influence du courant électrique. Il se tourna donc vers William Whewell au début de 1834. En plus de plus loin, cela a également fait les noms Ion , Cation et Anion avant; Depuis lors, ils ont été utilisés par Faraday. [2] Ils se sont ensuite rapidement répandus dans la nomenclature scientifique. [3]

Éducation

Si vous mélangez la table du sel et de l’eau, les ions de sodium et de chlorure dans l’eau résolu , d. H. séparés et entourés de molécules d’eau.

Les ions eythomatiques se forment à partir d’atomes neutres lorsque ces électrons se libèrent ou absorbent. Pour éliminer les électrons, l’énergie d’ionisation doit être dépensée pour l’énergie. Il existe plusieurs approches de l’explication qualitative de l’existence de différents ions, par exemple le contrôle des octets ou la configuration d’électrons. Ils sont basés sur le fait que l’absorption ou la soumission d’un autre électron signifierait une dépense énergétique beaucoup plus importante. C’est pourquoi on parle de configurations électroniques “énergiquement favorisées” telles que s 2 , s 2 p 6 (Edelgaskonfiguration), d dix ou d dix s 2 . [4]

Les molécules neutres peuvent également former des ions en divisant ou en absorbant des atomes chargés ou des groupes atomiques. Ces ions sont appelés ions moléculaires ou ions multi-atomiques. Des ions moléculaires importants sont formés par la transmission de cations hydrogène dans les réactions acid-base, par exemple l’ion nitrate no 3 De l’acide nitrique 3 . Des groupes plus importants sont également donnés ou enregistrés dans la chimie organique, par exemple dans la formation de l’ion tétraéthylammonium en triéthylamine.

Enfin, les composés complexes invités (teint) sont encore à mentionner.

Cations

Des ions chargés positifs, donc des cations appelés, se forment lorsque les atomes libèrent des électrons. Étant donné que le noyau atomique a toujours une cargaison positive identique (dans l’atome neutre, le nombre de protons dans le noyau correspond exactement au nombre d’électrons qui l’entourent), l’ion apparaît comme une particule chargée positivement.

Exemple: Les ions métalliques sont généralement positifs.
Équation de la formation d’ions sodium: Na → Na + + et
Équation de la formation de magnésium-ion: mg → mg 2+ + 2e
Équation de la formation d’Ion en aluminium: Al → Al 3+ + 3E
Équation de la formation d’ions en étain: Sn → Sn 4+ + 4E

Anions

Les ions chargés négativement (anions) sont formés par des atomes absorbants. Cela crée un excès d’électrons (porteurs de charge négatifs), qui n’est plus compensée par les protons existants (porteurs de charge positifs) – les charges négatives prédominent, l’ion est chargé négativement.

Exemple: les ions non métalliques sont généralement chargés négativement.
Équation pour la formation d’ions chlorure: Cl + E → CL
Équation de la formation d’ions sulfure: S + 2E → S 2−

Les ions mobiles se forment spontanément lorsque les sels sont résolus dans des solvants polaires (eau), par ex. B.

L’index “S” signifie Lat. solidus Ou engl. solide , “fermement”. L’index “aq” représente aquatisé .

Le milieu aqueux des cellules et des organismes (solution d’électrolyte) en est un exemple. Ici, vous jouez un rôle crucial dans les processus électriques des membranes, en particulier pour l’excitabilité (potentiel membranaire, potentiel d’action).

Étiquetage

La charge d’ions indique le nombre de charges électriques positives ou négatives. Il est spécifié par un chiffre arabe hautement positionné avec le signe plus ou moins ci-dessous.
La forme générale est un n ou un n + .

Les exemples sont:

  • N / A + -Sodium ion ( n est omis ici, là n est l’un d’eux)
  • S 2− – Sulfid-ion
  • NH 4 + – ionamium, un moléculaire

Dans les ions moléculaires, la formule de ligne de valence de la molécule est placée dans des crochets et la charge d’ions est installée derrière le support.

Dans la spectroscopie, les nombres romains sont également utilisés pour identifier les atomes ionisés spectres, [5] [6] Les lignes spectrales de l’atome neutre sont appelées i (une). Par exemple, “He I” est affecté aux lignes d’hélium neutre et “C IV” est “C IV” les lignes du carbone triple ionisé.

Caractéristiques

Le rayon des ions diffère de celui de l’atome correspondant. Le rayon de cation est plus petit – en raison de la non-occupation des orbitales atomiques externes – qui est généralement plus élevée des anions, car les orbitales externes sont remplies d’électrons et / ou d’autres orbitales. Selon le rapport de charge du rayon, les ions ont un effet polarisant différent dans les liaisons chimiques.

Les ions de différentes charges forment des sels dus à la liaison des ions. Les solutions contenant des substances ioniques conduisent le courant électrique et sont donc appelées électrolytes. La cause de la gestion du courant électrique est la mobilité translationnelle des ions dans la solution. Des informations sur la mobilité translationnelle des ions dans la solution d’électrolyte, comme leur coefficient de diffusion ou leur mobilité

m {displaystyle mu}

Dans le champ électrique, vous pouvez obtenir en utilisant des méthodes de RMN degrés sur le terrain. La mesure de

m {displaystyle mu}

Mais peut également être effectué avec la “méthode classique” de “l’interface mobile” (limite mobile). [7]

Un ion cyclique est un ion qui est construit dans une structure d’anneau (composés cycliques).

Arriver

Des ions avec plus de trois sous ou des surplateurs se produisent rarement en chimie.

En physique, des ions sont créés à certaines fins expérimentales, par exemple, avec des sources d’ions, mais elles se produisent également dans la nature, comme dans le soleil, dans les lumières de recombinaison des mètres, dans le cas d’un orage ou d’un feu d’Elm (comparer également l’électrométore).

Les galises jouent un rôle dans les processus de ligne dans les lampes fluorescentes et autres décharges de gaz (étincelles électriques, flashs). Un gaz (presque) complètement ionisé est appelé plasma.

Les gaz nobles ionisés peuvent entrer dans des obligations ioniques. Les composés d’alidés d’Edel à gaz sont utilisés dans les lasers d’excimer.

Pour les molécules avec deux groupes fonctionnels ou plus, il peut arriver qu’ils aient une charge positive sur un autre dans un groupe (dans l’ensemble, la molécule est alors neutre). Ces molécules polaires sont également appelées hermaphrodites.

Les électrolytes jouent un rôle majeur dans les processus métaboliques et dans les batteries, par ex. B. batteries lithium-ion. Les électrolytes du sang stabilisent le miroir acide-base et régulent la fonction nerveuse et musculaire.

Voir également

Liens web

Wiktionary: ion – Déclarations de sens, origine des mots, synonymes, traductions

Individuellement

  1. Wilhelm Pape, Max Sengebusch (éditeur): Dictionnaire à main de la langue grecque . 3e édition, 6e imprimé. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1914 ( Images.zeno.org [consulté le 5 mars 2019]; Remarque: Comme il est coutumier dans les dictionnaires grecs anciens, l’infinitif n’est pas actif, mais la première personne le grec ancien séminaire Eimi , Allemand ,J’y vais’ donné).
  2. Michael Faraday: Recherches expérimentales en électricité. Septième série . Dans: Transactions philosophiques de la Royal Society . Groupe 124 , S. 77–122 , est ce que je: 10.1098 / rstl.1834.0008 . Page 79 Section 665.
  3. Ion. Dans: Dictionnaire numérique de la langue allemande. Consulté le 31 mai 2015
  4. Charles E. Mortimer, Ulrich Müller: Chimie . 5e édition. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1987, ISBN 3-13-484305-6.
  5. Kenneth J. H. Phillips: Guide du soleil. Cambridge University Press, Cambridge (UK) 1992, ISBN 0-521-39788-X. S. 92.
  6. Base de données de spectres atomiques NIST
  7. Carl H. Hamann, Wolf Vielstich: Électrochimie I: conductivité électrolytique, potentiel, limites de phase. 2e édition. VCH Verlagsgesellschaft MBH, Oldenburg et Bonn 1985, ISBN 3-527-21100-4.
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