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हमारे द्वारा सामना किए जाने वाले अधिकांश परमाणु और अणु विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं, लेकिन आयन प्रकृति में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन आवेशित परमाणुओं को धनात्मक रूप से आवेशित या नकारात्मक रूप से आवेशित किया जा सकता है। कटियन और आयन विभिन्न तरीकों से बनते हैं। उद्धरणों के लिए, एक इलेक्ट्रॉन का नुकसान उन्हें शुद्ध सकारात्मक चार्ज के साथ छोड़ देता है, जबकि आयनों के लिए, एक इलेक्ट्रॉन का जोड़ उन्हें शुद्ध नकारात्मक चार्ज के साथ छोड़ देता है। इसके पीछे की प्रक्रियाओं को समझना, विभिन्न परमाणुओं के आयनीकरण ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन आत्मीयता सहित, आपको यह देखने में मदद करता है कि कुछ परमाणु दूसरों की तुलना में अधिक आसानी से आयन क्यों बन जाते हैं और क्या होता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
जब परमाणु एक आयन को आयनन के माध्यम से खो देता है, तो धनायन धनात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं। ऐसा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को आयनीकरण ऊर्जा कहा जाता है
जब परमाणु एक इलेक्ट्रॉन हासिल करता है, तो आयन नकारात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं। इस प्रक्रिया में ऊर्जा को इलेक्ट्रॉन आत्मीयता कहा जाता है।
एक आयन क्या है?
परमाणुओं में तीन मुख्य घटक होते हैं: प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन। न्यूट्रॉन विद्युत रूप से तटस्थ हैं, और यद्यपि वे परमाणु भौतिकी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, वे आयनों के निर्माण के लिए प्रासंगिक नहीं हैं क्योंकि वे परमाणु के चार्ज को प्रभावित नहीं करते हैं जो वे अंदर हैं। प्रोटॉन सकारात्मक रूप से चार्ज किए जाते हैं, और वे कब्जा कर लेते हैं। न्यूट्रॉन के साथ परमाणु का केंद्रीय नाभिक। इलेक्ट्रॉन परमाणु के नकारात्मक रूप से आवेशित भाग होते हैं, और वे नाभिक के बाहर एक "क्लाउड" पर कब्जा कर लेते हैं। इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के बराबर लेकिन विपरीत चार्ज होते हैं, और तत्वों के प्राकृतिक रूपों में, परमाणु में प्रत्येक की समान संख्या होती है। इसका मतलब है कि तत्व विद्युत रूप से तटस्थ हैं क्योंकि प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के आरोप एक दूसरे को रद्द करते हैं।
आयन एक आवेशित परमाणु है।यदि कोई परमाणु इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है, तो ऋणात्मक आवेश धनात्मक आवेश को पार करता है, और संपूर्ण परमाणु ऋणात्मक आवेश प्राप्त करता है। इन आयनों को आयन कहा जाता है। यदि परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है, तो नकारात्मक चार्ज की तुलना में अधिक सकारात्मक चार्ज होता है, और एक पूरे के रूप में परमाणु एक सकारात्मक चार्ज आयन बन जाता है। इसे एक अंकन कहा जाता है।
कैसे बने हैं फॉर्मेशन?
जब एक तटस्थ परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है, तो कटेशन बनते हैं। नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था के परिणामस्वरूप धातु इलेक्ट्रॉनों को खोने का खतरा होता है। इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर विभिन्न ऑर्बिटल्स पर कब्जा कर लेते हैं, और इन्हें विभिन्न ऊर्जा स्तरों में वर्गीकृत किया जा सकता है। एक उच्च ऊर्जा स्तर के साथ एक कक्षीय में एक इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर है। पूर्ण बाहरी ऊर्जा स्तर के साथ परमाणु स्थिर होते हैं, लेकिन अगर बाहरी ऊर्जा स्तर में इलेक्ट्रॉनों की एक छोटी संख्या होती है, तो वे इलेक्ट्रॉनों को खोने का खतरा होता है। पूर्ण ऊर्जा स्तर में इलेक्ट्रॉनों "ढाल" नाभिक से सकारात्मक चार्ज का एक बहुत। नतीजतन, बाहरी इलेक्ट्रॉन केवल नाभिक से कमजोर रूप से बंधे होते हैं।
आयनन की प्रक्रिया द्वारा जब ऊर्जा नाभिक के आकर्षण से दूर करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा (उदाहरण के लिए, एक उच्च पर्याप्त ऊर्जा के प्रकाश द्वारा) को दी जाती है, तो आयनों का निर्माण होता है। ऐसा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को आयनीकरण ऊर्जा कहा जाता है। पहली आयनीकरण ऊर्जा आपको बताती है कि एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आपको कितनी ऊर्जा चाहिए; दूसरी आयनीकरण ऊर्जा आपको बताती है कि दूसरे को निकालने के लिए कितना आवश्यक है, और इसी तरह।
आप आवधिक तालिका के समूह के आधार पर परिणामी आयन पर आवेश को कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, सोडियम समूह 1 में है, और यह +1 आवेश के साथ एक धनायन बनाता है। मैग्नीशियम समूह 2 में है, और यह दो इलेक्ट्रॉनों को आयनित करने के बाद +2 आवेश के साथ एक कटियन बनाता है। एल्युमिनियम समूह 3 में है और एक +3 कटियन बनाता है। समूह 4 तत्व आयनों को नहीं बनाते हैं, और उच्च-समूह तत्व इसके बजाय आयन बनाते हैं।
अनियन फॉर्म कैसे करते हैं?
आयनों के विपरीत प्रक्रिया द्वारा आयनों का निर्माण होता है। इलेक्ट्रॉन खोने के बजाय, गैर-परमाणु परमाणु एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त कर सकते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि उनका बाहरी ऊर्जा स्तर लगभग भरा हुआ है। इलेक्ट्रॉन आत्मीयता शब्द इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने के लिए तटस्थ परमाणुओं की प्रवृत्ति का वर्णन करता है। आयनीकरण ऊर्जा की तरह, इसमें ऊर्जा की इकाइयाँ होती हैं, लेकिन आयनीकरण ऊर्जा के विपरीत, इसका एक नकारात्मक मूल्य है क्योंकि इलेक्ट्रॉनों को जोड़ने पर ऊर्जा जारी होती है, जबकि इलेक्ट्रॉनों को हटाए जाने पर इसे अवशोषित किया जाता है।
सामान्य तौर पर, उच्च समूहों में (आवर्त सारणी पर आगे की ओर) तत्वों में उच्च इलेक्ट्रॉन अभिजन होते हैं, और उनके समूहों की उच्च पंक्ति में तत्वों (आगे की तालिका के शीर्ष की ओर) में उच्च इलेक्ट्रॉन अभिपुष्टि होती है। जब आप किसी दिए गए कॉलम को आगे बढ़ाते हैं, तो इलेक्ट्रॉन आत्मीयता में कमी बाहरी गोले और नाभिक के बीच बढ़ी हुई दूरी के साथ-साथ अन्य इलेक्ट्रॉनों से कम ऊर्जा स्तरों में परिरक्षण से संबंधित होती है। जैसे ही आप बाएं से दाएं बढ़ते हैं, आत्मीयता में वृद्धि होती है क्योंकि ऊर्जा का स्तर पूरी तरह से कब्जे में होने के करीब हो जाता है।
जैसा कि उद्धरणों के लिए, तत्व का समूह आपको बताता है कि संबंधित आयन क्या होगा। परिणामी प्रभार समूह संख्या शून्य से आठ है। क्लोरीन, समूह 7 में, आयनों को charge1 आवेश के साथ बनाता है, और समूह 6 में ऑक्सीजन, ation2 आवेश के साथ एक धनायन बनाता है।