Verschil tussen Atoom en Ion
Share
Belangrijkste verschil - Atom vs Ion
Atomen zijn de bouwstenen van de materie. Alle materie bestaat uit atomen. Eerder geloofden wetenschappers dat een atoom niet verder kan worden verdeeld. Maar later ontdekten we dat atomen verder kunnen worden onderverdeeld in subatomaire deeltjes. De belangrijkste subatomaire deeltjes zijn protonen, neutronen en elektronen. De basisstructuur die is gemaakt van verschillende atomen wordt een molecuul genoemd. Een ion is een derivaat van een bepaald atoom. Het belangrijkste verschil tussen een atoom en een ion is dat atomen hebben geen netto elektrische lading terwijl ionen een netto elektrische lading hebben.
Key Areas Covered
1. Wat is een Atom
- Definitie, basisfuncties en voorbeelden
2. Wat is een Ion
- Definitie, basisfuncties en voorbeelden
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen atoom en ion
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Atoom en Ion
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Anion, Atoom, Kation, Elektron, Ion, Neutron, Proton
Wat is een Atom
Een atoom is de fundamentele eenheid van alle materie. Met andere woorden, alle materie is gemaakt van atomen. Hoewel wetenschappers eerder geloofden dat atomen niet verder kunnen worden verdeeld, is dat concept niet langer geldig. Dat concept is veranderd met de ontdekking van elektron, proton en kern. Daarna werd de atoomtheorie ontwikkeld waarin de structuur van een atoom wordt beschreven.
Volgens de moderne atoomtheorie bestaat een atoom uit twee componenten. Ze zijn de kern en atomaire orbitalen. De kern bestaat uit protonen, die positief geladen subatomaire deeltjes zijn, en neutronen, die neutraal geladen subatomaire deeltjes zijn. De lading van een proton is +1. Rond de kern bevindt zich een elektronenwolk waarin de elektronen van het atoom langs hypothetische orbitalen in beweging zijn. Een elektron heeft een -1 elektrische lading. Vandaar dat elektronen negatief geladen deeltjes zijn.
Atomen van een bepaald element zijn identiek aan elkaar. Daarom is het aantal protonen en neutronen in de kern van atomen gelijk voor één element. Het aantal elektronen rond de kern is hetzelfde voor atomen die tot hetzelfde element behoren.
Protonen en neutronen kleven samen in de kern als gevolg van de sterke krachten die bestaan tussen deze deeltjes. Deze krachten worden interacties genoemd. Deze interacties treden op door de uitwisseling van zeer kleine deeltjes die worden genoemd mesonen. Daarom is een zeer hoge energie vereist om een kern in de protonen en neutronen af te breken. Elektronen zijn in beweging rond de kern. Omdat elektronen negatief geladen zijn; elektronen worden niet aangetrokken tot positief geladen protonen in de kern vallen niet op de kern omdat de kracht die zich opbouwt als gevolg van de beweging van het elektron gelijk is aan de aantrekkingskracht door de kern. Omdat deze twee krachten elkaar balanceren, blijven elektronen in beweging op een bepaalde afstand van de kern. De weg die deze elektronen bewegen, wordt een schaal of een baan genoemd.
Figuur 1: Vereenvoudigde atomaire structuur
De structuur van een atoom kan zo worden gegeven, maar het is verkeerd. De feitelijke structuur is veel gecompliceerder dan de afbeelding hierboven.
Atomen kunnen deelnemen aan chemische bindingen. Atomen hechten zich samen om moleculen of verbindingen te vormen. Deze gehechtheid vindt plaats via chemische bindingen. Deze obligaties kunnen covalente obligaties, ionische bindingen, coördinaatbindingen of metaalbindingen zijn. Bij de vorming van deze bindingen treedt uitwisseling van elektronen op. Maar de protonen en neutronen in de kern nemen niet deel aan chemische binding. Maar in het proces van radioactief verval, wordt de kern van een atoom omgezet in een geheel andere kern door omzetting van protonen of neutronen in verschillende deeltjes samen met de emissie van straling.
Wat is een Ion
Een ion is een atoom of een molecuul dat een netto elektrische lading heeft. Deze lading kan een positieve lading of een negatieve lading zijn. Een ion wordt gevormd wanneer een atoom of een molecuul elektronen verliest of wint. Als een bepaald atoom bijvoorbeeld een elektron verliest, zijn er niet genoeg elektronen om de totale positieve lading van de kern te neutraliseren. Daarom krijgt het hele atoom een netto positieve lading. Maar als een atoom een elektron krijgt, dan zijn er niet genoeg protonen in de kern om de totale negatieve lading van alle elektronen te neutraliseren. Daarom krijgt het hele atoom een netto negatieve lading. Omdat ionen elektrisch geladen soorten zijn, kunnen deze worden aangetrokken door een elektrisch veld. Negatieve ionen worden aangetrokken door de positieve pool, terwijl positief geladen ionen worden aangetrokken door de negatieve pool.
Ionen kunnen ionische bindingen vormen. Een ionische binding is een soort chemische binding die optreedt als gevolg van de elektrostatische aantrekking tussen twee ionen die tegengesteld zijn geladen. Een negatief ion vormt ionische bindingen met één of meer positieve ionen om de netto elektrische lading te neutraliseren.
Figuur 2: Vorming van kationen en anionen
Ionen worden in twee soorten gevonden; kationen en anionen. Kationen zijn atomen of moleculen met een netto positieve lading, terwijl anionen atomen of moleculen zijn met een netto negatieve lading. Anionen en kationen worden aangetrokken tot elkaar, omdat ze tegengesteld geladen soorten zijn.
Als het ion een enkel atoom is, dan is het een monoatomair ion. Als het ion een molecuul is, dan is het een polyatomair ion. Metaalatomen vormen vaak positief geladen ionen of kationen door een of meer elektronen uit de buitenste orbitaal te verwijderen. Dat komt omdat metaalatomen zijn samengesteld uit een kleiner aantal elektronen in hun buitenste orbitaal en losjes aan de kern zijn gebonden. Daarom kunnen deze elektronen gemakkelijk verloren gaan door een kation te vormen dan een anion te vormen door een hoog aantal elektronen te verkrijgen om de orbitaal te vullen. De meeste niet-metalen hebben de neiging hun ongepaarde elektronen te delen in plaats van ze te verliezen of te verkrijgen. Maar als ze de neiging hebben om ionen te worden, krijgen ze elektronen die een anion vormen in plaats van een kation te worden door een hoog aantal elektronen te verwijderen.
Overeenkomsten tussen Atoom en Ion
- Atomen kunnen ionen worden.
- Zowel atomen als ionen zijn samengesteld uit elektronen die uitwisselbaar zijn.
Verschil tussen Atoom en Ion
Definitie
Atoom: Een atoom is de fundamentele eenheid van alle materie.
Ion: Een ion is een atoom of een molecuul dat een netto elektrische lading heeft.
Elektrische lading
Atoom: Atomen zijn neutraal geladen.
Ion: Ionen zijn positief geladen of negatief geladen.
Aantrekking tot elektrisch veld
Atoom: Atomen worden niet aangetrokken door een elektrisch veld.
Ion: Ionen worden aangetrokken door elektrische velden op basis van hun elektrische lading.
Aantal elektronen
Atoom: Atomen zijn samengesteld uit gelijke aantallen elektronen en protonen.
Ion: Ionen zijn samengesteld uit ongelijke aantallen elektronen en protonen.
Conclusie
Atomen zijn de fundamentele eenheid van alle materie waar alle materie van is gemaakt. Atomen kunnen ionen worden door elektronen te verkrijgen of te verwijderen. Maar niet alle ionen zijn atomen omdat er moleculen zijn die ionen kunnen worden door elektronen te verwijderen of te verkrijgen door dat molecuul. Het belangrijkste verschil tussen een atoom en een ion is dat atomen geen netto elektrische lading hebben, terwijl ionen een netto elektrische lading omvatten.
Referenties:
1. Helmenstine, Anne Marie. "Wat is een atoom? (Toelichting en voorbeelden). "ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 10 aug. 2017.
2. "Wat is een ion?" BBC. BBC, n.d. Web. Beschikbaar Hier. 10 aug. 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Atoomdiagram" door De oorspronkelijke uploader was Fastfission op Engelse Wikipedia - Overgebracht van en.wikipedia naar Commons door Teratornis met behulp van CommonsHelper. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Ionen" door Jkwchui - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
