イオンと電子

電子とイオンには、大きさ、電荷、性質など多くの違いがあります。電子はマイナスに帯電した粒子であり、イオンはマイナスまたはプラスに帯電した分子または原子である。電子の性質は「量子力学」で説明できますが、イオンの性質は「一般化学」で説明できます。電子（記号：β-または℮）は、素粒子であり、下位粒子や下位構造を持たない。しかし、イオンはもっと複雑な構造やサブコンポーネントを持つことがあります。

一電子は何ですか？

電子は、1906年にJ.J.トンプソンが電子線と呼ばれる陰極線を研究していた時に初めて発見された。彼は、電子が負の電荷を帯びた粒子であることを発見したのだ。彼はこれを「粒子」と呼び、電子が水素原子の1000倍以上も小さい原子の一要素であることを発見したのです。電子の大きさは、陽子の約1/1836です。

ボーアの理論では、電子は原子の原子核の周りを回っている。しかしその後、科学実験の結果、電子は軌道を回る粒子というより、電磁波のような振る舞いをすることがわかったのです。

イオン(a ion)は何ですか？

前述したように、イオンは負に帯電した分子や原子、あるいは正に帯電した分子や原子です。原子も分子も、電子を受け入れたり取り除いたりすることでイオンを形成することができます。電子を奪って正電荷（K+、Ca2+、Al3+）を、電子を受け入れて負電荷（Cl-、S2-、Al3-）を得ることができる。イオンができるとき、電子の数と陽子の数は等しくありません。しかし、原子／分子に含まれる陽子の数は変わりません。1個以上の電子の増減は、親原子分子の物理的・化学的性質に重要な影響を与える。

電子(electr***)とイオンの違い

-チャージ

-電子はマイナスに帯電した素粒子と考えられているが、プラスにもマイナスにもなりうる。

プラスに帯電したイオンを「プラスイオン」、マイナスに帯電したイオンを「マイナスイオン」と呼びます。イオンは、電子を受け入れたり与えたりすることで形成されます。

-正イオンの例：Na+、Ca2+、Al3+、Pb4+、NH4+。

-マイナスイオンの例：Cl-, S2-, AlO3-。

-寸法

-電子はイオンに比べて非常に小さな粒子です。

-イオンの大きさはいくつかの要因に依存する。

-電子の大きさは固定値で、陽子の約1/1836です。

-原子構造

-電子は多原子でも単原子でもない。電子は互いに結合して化合物を作ることはできない。

-イオンには多原子と単原子があり、単原子イオンには1つの原子しか含まれず、多原子イオンには複数の原子が含まれます。

-単原子イオン：Na+、Ca2+、Al3+、Pb4+。

-多原子イオン：ClO 3-、SO43-。

-粒子状物質

-電子は粒子であり、波動と粒子の性質を持つ（波動粒子二重性）。

-イオンはあくまで粒子として考えています。

-要素です。

-つまり、電子はより小さな構成要素や部分構造に分割することができないのです。

-例えば、多原子イオンは様々な原子を含んでおり、原子はさらに中性子、陽子、電子などに細分化されることがある。

-プロパティ

-すべての電子は、量子力学の観点から説明できる、類似した波動-粒子特性を持っています。

-イオンの化学的・物理的性質はイオンごとに異なる。つまり、イオンが異なれば化学的・物理的性質も異なる。

1. ペア制作 by Davidhorman (CC BY-SA 3.0)
2. 硝酸イオン(NO3-)の静電ポテンシャルマップ via Wikicomm*** (Public Domain)