Elektronien ja ionien välillä on monia eroja; koko, lataus ja luonto ovat joitain niistä. Elektronit ovat negatiivisesti varautuneita mikropartikkeleita ja ionit ovat joko negatiivisesti tai positiivisesti varautuneita molekyylejä tai atomeja. Elektronien ominaisuudet selitetään käyttämällä ”kvantmekaniikkaa”. Mutta ionien ominaisuudet voidaan selittää käyttämällä yleistä kemiaa. Elektroni (symboli: β- tai ℮-) on alaatominen hiukkanen, eikä siinä ole alahiukkasia tai alarakenteita. Ioneilla voi olla vielä monimutkaisempia rakenteita alakomponenttien kanssa.
Elektroni löysi ensin J.J. Thompson vuonna 1906 työskennellessään katodisäteillä, joita kutsutaan elektronisäteiksi. Hän huomasi, että elektronit ovat negatiivisesti varautuneet mikrohiukkaset. Hän kutsui heitä “corpuscles.”Lisäksi hän havaitsi, että elektroni on atomin elementti ja se on yli 1000 kertaa pienempi kuin vetyatomi. Elektronin koko on noin 1/1836 protonista.
Bohrin teorian mukaan elektronit kiertävät ytimen ympärillä. Mutta myöhemmin tieteellisten kokeiden tuloksena havaittiin, että elektronit käyttäytyvät enemmän kuin sähkömagneettiset aallot kuin kiertävät hiukkaset.
Kuten aiemmin sanottiin, ionit ovat joko negatiivisesti tai positiivisesti varautuneet molekyylit tai atomit. Sekä atomit että molekyylit voivat muodostaa ioneja hyväksymällä tai poistamalla elektroneja. Ne saada positiivinen varaus (K+, ca2+, Al3+) poistamalla elektronit ja saada negatiivinen varaus (Cl-, S2-, AIO3-) hyväksymällä elektroneja. Kun ioni muodostuu, elektronien lukumäärä ei ole yhtä suuri kuin protonien lukumäärä. Se ei kuitenkaan muuta protonien lukumäärää atomissa / molekyylissä. Yhden tai useamman elektronin vahvistuksella tai menetyksellä on merkittävä vaikutus emäatomin / molekyylin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin.
• Elektroneja pidetään negatiivisesti varautuneina alkuainepartikkeleina, mutta ne voivat olla joko positiivisia tai negatiivisia.
• Ioneja, joilla on positiivinen varaus, kutsutaan ”positiivisiksi ioneiksi” ja vastaavasti ioneja, joilla on negatiivinen varaus, kutsutaan “negatiivisiksi ioneiksi”. Ioneja muodostuu hyväksymällä tai luovuttamalla elektroneja.
- Esimerkkejä positiivisista ioneista: Na+, ca2+, Al3+, pb4+, NH4+
- Esimerkkejä negatiivisista ioneista: Cl-, S2-, AIO3-
• Elektronit ovat erittäin pieniä hiukkasia ioneihin verrattuna.
• Ionien koko vaihtelee useista tekijöistä riippuen.
• Elektronin koko on kiinteä arvo; se on noin 1/1836 protonista.
• Elektronit eivät ole polyatomisia tai monatomisia. Elektronit eivät yhdisty toistensa kanssa muodostaen yhdisteitä.
• Ionit voivat olla polyatomisia tai monatomisia; monatomiset ionit sisältävät vain yhden atomin, kun taas polyatomiset ionit sisältävät useamman kuin yhden atomin.
- Monatomiset ionit: Na+, ca2+, Al3+, pb4+
- Polyatomiset ionit: ClO3-, NIIN43-
• Elektronit ovat mikrohiukkasia ja niillä on aaltohiukkasominaisuudet (aaltohiukkasten kaksinaisuus).
• Ioneja pidetään vain hiukkasina.
• Elektroneja pidetään alkuainehiukkasina. Toisin sanoen elektroneja ei voida jakaa pienempiin komponentteihin tai alarakenteisiin.
• Kaikissa ioneissa on alakomponentteja. Esimerkiksi polyatomiset ionit sisältävät erilaisia atomeja; atomit voidaan edelleen jakaa neutroneihin, protoneihin, elektroniin jne.
• Kaikilla elektroneilla on samanlaiset aaltohiukkasominaisuudet, jotka selitetään kvanttimekaniikalla.
• ionien kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat ionista toiseen. Toisin sanoen eri ioneilla on erilaisia kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia.
Kuvat kohteliaisuus: