在化学反应中,金属原子失去最外层电子,非金属原子得到电子,从而使参加反应的原子带上电荷。
1.离子的定义
带电的原子(或原子团)叫做离子,如$Na ^ {+}$、$Cl ^ {-}$等。
说明
熟记常见元素符号和1~20号元素的质子数,可接照四句记忆法来记:氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖,钠镁铝硅磷,硫氯氩钾钙;根据上述内容可确定对应的元素符号和原子的最外层电子数,再根据得失电子数确定离子所带电荷及电荷数。
2.离子的分类
离子 | 阳离子:带正电的原子(或原子团),如$Na ^ {+}$、$NH _ {4} ^ {+}$等 |
阴离子:带负电的原子(或原子团),如$Cl ^ {-}、CO _ {3} ^ {2 -}$等 |
3.离子的形成
(1)金属原子的最外层电子一般少于4个,在化学反应中易失去电子,质子数大于核外电子数,所以带正电荷,为阳离子。
(2)非金属原子的最外层电子一般多于4个,在化学反应中易得到电子,质子数小于核外电子数,所以带负电荷,为阴离子。
4.离子符号
(1)表示方法:在元素符号(或原子团)的右上角标明离子所带的电荷,数字在前,正、负号在后。当离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时,“1”省略不写。如阳离子:$Na ^ {+}、Mg ^ {2 +}、Al ^ {3 +}$等;阴离子:$Cl ^ {-}$、$SO _ {4} ^ {2 -}$等
(2)常用离子符号及名称:
巧记
离子符号的写法
离子符号歪戴帽;
先写数字后标号;
电荷为“1”省略掉。
5.原子和离子的区别与联系
原子得失电子后形成离子,因此原子和离子既有区别又有联系。
原子 | 阳离子 | 阴离子 | |
粒子结构 | 质子数=核外电子数 | 质子数>核外电子数 | 质子数<核外电子数 |
粒子电性 | 不显电性 | 带正电 | 带负电 |
6.离子化合物的形成过程
以氯化钠的形成过程为例:钠原子的最外层电子数为1,倾向于失去1个电子;氯原子的最外电子层上有7个电子,倾向于得到1个电子。当钠原子和氯原子化合时,钠原子就会失去1个电子形成$Na ^ {+}$,氯原子得到1个电子形成$Cl ^ {-}$,最外层电子都达到8个电子的相对稳定结构,两种离子在静电作用下互相结合,成为$NaCl$,如右所示。
7.构成物质的粒子
除分子、原子外,离子也是构成物质的一种基本粒子,如氯化钠就是由钠离子($Na ^ {+}$)和氯离子($Cl ^ {-}$)构成的。离子和分子、原子一样,也具有微观粒子的基本性质。
(1)由分子构成的物质,分子保持其化学性质。如保持水的化学性质的粒子是水分子。
(2)由原子直接构成的物质,原子保持其化学性质。如金属、稀有体的单质、金刚石等由原子直接构成,保持其化学性质的是构成它们的原子。
(3)由离子构成的物质,阴、阳离子保持其化学性质。如保持氯化钠化学性质的粒子是钠离子和氯离子。
原子团:原子团是由两种或两种以上的元素的原子,按照一定的个数比构成的原子集团,是纯净物组成的一部分,不是独立的物质,这样的子集团,在很多的反应中,作为一个整体参加反应,就好像一个原子一样。原子团常命名为“某某根”。常见的原子团离子有硫酸根离子($SO _ {4} ^ {2 -}$)、碳酸根离子($CO _ {3} ^ {2 -}$)、硝酸根离子($NO _ {3} ^ {1 -}$)、氢氧根离子($OH ^ {-}$)、铵根离子($NH _ {4} ^ {+}$)等。
镁离子中数字“2”的意义如下:
原子得失电子后形成离子:
氯化钠的形成过程:
构成物质的粒子: