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化學 – 原子 – 離子 – 鍵

離子與電子轉移

原子失去或得到電子後,質子數保持不變,併成為離子。請將電子轉移方向與電荷的正負聯絡起來。

相關實驗:電子轉移與離子 →
電子轉移與離子
電子轉移與離子實驗場景 →

意義與機制

帶正電的質子數與帶負電的電子數相同時,原子呈電中性。失去電子後留下淨正電荷,形成陽離子;得到電子則形成陰離子。

鈉原子失去一個電子後成為 Na⁺。氯原子得到一個電子後成為 Cl⁻。這一過程需要與核反應區分。

關係與條件

該離子的基本電荷為 p−e。如果存在 12 個質子和 10 個電子,結果為 +2;如果再新增兩個電子,則變為中性。

將電子排布表示為簡單的殼模型,並不能確定所有離子的穩定性或形成能。 在考慮轉移的電子時,總電荷會被保留。

觀察實驗中需要注意的事物

如果失去一個電子,它就會變成陽離子;如果獲得一個電子,它就會變成陰離子。 電子轉移後,元素本身不會發生改變。

殼圖是一種用於計數電子的示意圖,它並非表示電子在圓形軌道中旋轉的實際形狀。儲存和移動路徑僅用於說明目的。 離子化能、電子親和能以及反應的自發性未進行計算。

關鍵關係與符號

離子電荷 = 質子數 − 電子數

符號及公式中使用的單位
符號含義單位
p質子的數量個
e電子數量個
q/e₀離子電荷,單位為基本電荷。無單位

透過範例確認

鎂失去 2 個電子後,有多少電子以及電荷?

Mg 具有 12 個質子和 10 個電子,因此其電荷為 +2e。

常見誤解

  • 形成陽離子通常是因為失去電子,而不是新獲得了質子。

透過實驗探索這個概念

參考文獻

OpenStax · 化學 2e (英文)