離子與電子
電子和離子之間有許多不同之處,其中包括大小、電荷和性質。電子是帶負電的微粒,而離子則是帶負電或正電荷的分子或原子。電子的性質可以用“量子力學”來解釋,但離子的性質可以用普通化學來解釋。電子(符號:β-或℮-)是亞原子粒子,它沒有子粒子或子結構。但是,離子可以有更復雜的結構和子成分。
什麼是電子(an electron)?
電子第一次被J.J.Thompson發現是在1906年,當時他正在研究被稱為電子束的陰極射線。他發現電子是帶負電的微粒。他曾稱它們為“微粒”,而且,他發現電子是原子的一個元素,它比氫原子小1000多倍。電子的大小大約是質子的1/1836。
根據玻爾的理論,電子繞著原子核運行。但後來,作為科學實驗的結果,人們發現電子的行為更像電磁波,而不是繞軌道運行的粒子。
什麼是離子(an ion)?
如前所述,離子不是帶負電就是帶正電的分子或原子。原子和分子都可以通過接受或除去電子而形成離子。它們通過去除電子獲得正電荷(K+、Ca2+、Al3+),通過接受電子獲得負電荷(Cl-、S2-、Al3-)。離子形成時,電子的數目不等於質子的數目。然而,它不會改變原子/分子中質子的數量。一個或多個電子的得失對母體原子/分子的物理和化學性質有著重要的影響。
電子(electr***)和離子(i***)的區別
•電荷:
•電子被認為是帶負電荷的基本粒子,但可以是正的也可以是負的。
帶正電荷的離子稱為“正離子”,帶負電荷的離子稱為“負離子”。離子是通過接受或給予電子而形成的。
–正離子示例:Na+、Ca2+、Al3+、Pb4+、NH4+
-負離子示例:Cl-,S2-,AlO3–
•尺寸:
•與離子相比,電子是非常小的粒子。
•離子的大小取決於幾個因素。
•電子的大小是一個固定值,大約是質子的1/1836。
•原子結構:
•電子不是多原子或單原子。電子不能相互結合形成化合物。
•離子可以是多原子或單原子;單原子離子只包含一個原子,而多原子離子包含多個原子。
–單原子離子:Na+、Ca2+、Al3+、Pb4+
–多原子離子:ClO 3–,SO43-
•顆粒物:
•電子是微粒,具有波粒特性(波粒二象性)。
•離子僅被視為粒子。
•要素:
•電子被認為是元素粒子。換句話說,電子不能被分成更小的組分或子結構。
•所有離子都有子成分。例如,多原子離子包含各種原子;原子可進一步細分為中子、質子、電子等。
•屬性:
•所有電子都具有類似的波粒特性,這可以用量子力學來解釋。
•離子的化學和物理性質因離子而異。換句話說,不同的離子有不同的化學和物理性質。
- Pair production by Davidhorman (CC BY-SA 3.0)
- An electrostatic potential map of the nitrate ion (NO3−) via Wikicomm*** (Public Domain)