Ионы. Катионы и анионы

Древние греки считали, что все сущее состоит из атомов. В сущности, слово «атом» происходит от греческого слова, означающего «неделимый», поскольку греки думали, что, если делить некую вещь до тех пор, пока станет невозможным это делать, в результате последним останется атом. Сейчас, даже несмотря на то, что греки знали об этом, мы не можем доподлинно сказать, что именно они открыли атом. Прежде всего их вера в атом была ненаучной: она не исходила ни из какой-либо научной информации и не подтверждалась ею.
Атом, как мы знаем, был открыт на основе научных исследований и теорий. Приблизительно до начала XIX века идея, из чего состоит материя, или субстанция, рассматривалась только философами! Потом появился английский химик и математик Джон Дальтон, и в 1803 году он был первым, кто развил научную теорию атома.
Дальтон был старательным экспериментатором. Он взвешивал образцы многих газов и выявлял разницу в их массах. Он обнаружил, что газы так же, как и твердые и жидкие вещества, состоят из невероятно мелких частиц, которые он также назвал атомами. Он высчитал относительные массы для атомов известных ему элементов. Когда Дальтон установил, что атомы разных элементов имеют различные свойства и различные массы, он по-настоящему положил начало научному познанию атома.
Кто открыл атом?

АТОМ, мельчайшая частица вещества, которая может вступать в химические реакции. У каждого вещества имеется характерный только для него набор атомов. В свое время считалось, что атом неделим, однако, он состоит из положительно заряженного ЯДРА, вокруг которого вращаются отрицательно заряженные электроны.
Атом – что это такое?

Ядро состоит из плотно упакованных протонов и нейтронов. Оно занимает внутри атома лишь малую часть пространства, однако, на него приходится почти вся масса атома. В 1913 г. Нильс БОР предположил, что электроны движутся по фиксированным орбитам. С тех пор исследования по КВАНТОВОЙ
МЕХАНИКЕ привели к новому пониманию орбит: согласно ПРИНЦИПУ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ Гейзенберга точную позицию и МОМЕНТ движения субатомной частицы одновременно узнать невозможно. Число электронов в атоме и их расположение определяют химические свойства элемента. При добавлении или отнятии одного или более электрона возникает ион.
Из чего состоит атом?

Таблица Д. И. Менделеева

Наглядным примером ионной химической связи может служить обычная поваренная соль NaCl, которая присутствует на каждой кухне. Атомы натрия (и вообще всех металлов) слабо удерживают внешние электроны, тогда как атомы хлора напротив, обладают очень большой способностью притягивать к себе электроны, т. е. обладают большой электро отрицательностью.
На рисунке выше, изображена кристаллическая решетка NaCl, где каждый хлорид-ион Cl- окружен со всех сторон соседними положительными ионами натрия Na+; ионы натрия Na+ точно также окружены ближайшими хлорид-ионами Cl-. Подобное расположение ионов обладает высокой устойчивостью.
Положительно заряженные ионы называются катионами. К ним в основном относятся металлы, так как они легко отдают от одного до трех электронов. Ниже приведены примеры катионов:
Положительные и отрицательные ионы

Поэтому при образовании молекулы NaCl каждый атом Na теряет один электрон (e-), образуя положительный ион натрия Na+, а каждый атом Cl, наоборот, приобретает этот потерянный электрон натрия, образуя отрицательный ион хлора Cl-. Это записывается в виде двух реакций:
Na → Na+ + e- и ½Cl2 + e- → Cl-
Записать ½Cl2 пришлось потому, что газообразный хлор в природе состоит из двухатомных молекул, а не из свободных одиночных атомов хлора.
Катионы и анионы

На рисунке выше, изображена кристаллическая решетка NaCl, где каждый хлорид-ион Cl- окружен со всех сторон соседними положительными ионами натрия Na+; ионы натрия Na+ точно также окружены ближайшими хлорид-ионами Cl-. Подобное расположение ионов обладает высокой устойчивостью.
Положительно заряженные ионы называются катионами. К ним в основном относятся металлы, так как они легко отдают от одного до трех электронов. Ниже приведены примеры катионов:
Катионы и анионы

Как ион становится положительным, отрицательным?
Если атом утратит определенное количество электронов, он приобретет положительный за­ряд и превратится в положительный ион.
Положительные ионы называют катионами.
Присоединив определенное количество электронов, атом приобретет отрицательный заряд и превратится в отрицательный ион.
Отрицательные ионы называют анионами.
Термин «ионы» (от греч. ion — «идущий») предложил М Фарадей в 1834 г.
Посмотри на рисунок 7.3 Атомы натрия потеряли по од­ному электрону и превратились в катионы Na+.
Атомы хлора присоединили по одному электрону и пре­вратились в анионы Cl—.

Если атом отдает электрон, он превращается в ион с положительным зарядом – катион ( например, К 0 - ē = К + ) ;
Если атом присоединяет электрон, то становится отрицательным ионом –анионом ( например, F 0 + ē = F - ) .
Запомните