甲中性原子是一个缺少电荷由于其质子和电子的数量之间的折衷。两者都是带电的亚原子粒子。
质子与中子团聚,组成原子核。而电子模糊则定义了电子云。当一个原子中的质子数等于其原子数(Z)等于电子数时,可以说在原子内的电荷之间存在一个权衡。
氢原子。资料来源:Mets501通过Wikipedia。
例如,您有一个氢原子(上图),其中有一个质子和一个电子。质子位于原子中心作为原子核,而电子围绕周围的空间运行,随着它离开原子核,留下了较低电子密度的区域。
这是一个中性原子,因为Z等于电子数(1p = 1e)。如果H原子失去了该单个质子,则原子半径将缩小,质子的电荷将占优势,成为阳离子H +(氢)。如果,在另一方面,它获得一个电子,将有两个电子和它会成为为H - (氢化物)的阴离子。
中性原子与离子
以H的中性原子为例,发现质子数等于电子数(1p = 1e); 由电子的损失或增益引起的离子不会发生的情况。
离子是由电子数量的变化形成的,要么由于原子获得电子(-),要么失去电子(+)。
在阳离子H +的原子中,单个质子的价电荷在完全不存在电子的情况下占主导地位(1p> 0e)。元素周期表中所有其他较重原子(np> ne)均是如此。
尽管正电荷的存在似乎微不足道,但它会斜向改变所讨论元素的特性。
在另一方面,在负离子H的原子-的负电荷对细胞核(1P <2E)的仅质子的两个电子占主导地位的。同样,与质子数(np)相比,质量更大的其他阴离子也有过量的电子。
Na vs Na
更好的例子是金属钠。Z = 11的中性原子Na有11个质子。因此必须有11个电子来补偿正电荷(11p = 11e)。
钠是一种高度正电的金属元素,非常容易失去其电子。在这种情况下,它仅损失其化合价层的一个(11p> 10e)。这样就形成了Na +阳离子,它与阴离子发生静电相互作用。作为氯化物,氯- ,在氯化钠盐,NaCl等。
金属钠有毒且具有腐蚀性,而其阳离子甚至存在于细胞内。这说明了当元素获得或失去电子时,其性质如何发生巨大变化。
在另一方面,阴离子钠- (钠,假设)不存在; 如果能够形成,它将具有极强的反应性,因为它违背了钠的化学性质,无法获得电子。钠-将具有12层的电子,超过了正电荷的原子核(11P <12E)的。
中性分子
原子共价连接以产生分子,也可以称为化合物。在一个分子中不能有孤立的离子。相反,有些原子带有形式上的正或负电荷。这些带电原子影响分子的净电荷,将其转化为多原子离子。
为了使分子成为中性分子,其原子的形式电荷之和必须等于零;或者更简单地说,它的所有原子都是中性的。如果组成一个分子的原子是中性的,那么也将是中性的。
例如,你有水分子,H 2 O.及其两个H原子是中性的,因为是氧原子。它们的表示方法与氢原子图像中的表示方法不同。因为,尽管原子核不会改变,但电子云却会改变。
另一方面,水合氢离子H 3 O +具有部分带正电的氧原子。这意味着在该多原子离子中,它失去电子,因此质子数大于其电子数。
例子
氧
中性氧原子具有8个质子和8个电子。当它获得两个电子时,它形成所谓的氧阴离子O 2-。在其中,负电荷占主导地位,其中有两个电子过量(8p <10e)。
中性氧原子极易与自身反应形成O 2。因此,没有“松散的” O原子可以独立存在且不与任何物质发生反应。该气体的所有已知反应均归因于分子氧O 2。
铜
铜具有29个质子和29个电子(除中子外)。与氧气不同,它的中性原子由于其金属键和相对稳定性而可以在自然界中找到。
像钠一样,它倾向于失去电子而不是获得电子。鉴于其电子构型以及其他方面,它可能会失去一个或两个电子,分别变成亚铜阳离子Cu +或铜亚铜Cu 2+。
Cu +阳离子的电子减少一个(29p <28e),Cu 2+失去两个电子(29p <27e)。
稀有气体
稀有气体(He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn)是以中性原子形式存在的少数元素之一。它们的原子序数分别为:2、10、18、36、54和86。他们不会获得或失去电子。尽管氙Xe可以与氟形成化合物并失去电子。
金属合金
如果金属受到腐蚀保护,则可以使它们的原子保持中性,并通过金属键结合在一起。在合金(金属的固溶体)中,原子保持(大部分)中性。例如,在黄铜中,存在铜和锌的中性原子。
参考文献
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