Qué cambia entre un átomo y un ión

Escrito por kevin carr | Traducido por mar bradshaw
Qué cambia entre un átomo y un ión

Un átomo está rodeado de electrones, que se pueden ganar o perder para formar un ión.

Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento dado que conserva las propiedades del elemento. Se compone de un núcleo, que tiene protones y neutrones, así como una nube de electrones que orbitan alrededor del núcleo en diferentes niveles de energía u orbitales. Un átomo neutro tiene el mismo número de protones y electrones. Sin embargo, los átomos tienden a ser más estables con ocho electrones en su orbital más externo. Los átomos pueden ganar o perder electrones para llenar sus orbitales más externos con ocho. El átomo se convierte en un ión con carga positiva o negativa, dependiendo de si los electrones se perdieron o ganaron.

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Ión positivo

Cuando un átomo pierde uno o más electrones, pierde cargas negativas. Esto puede suceder cuando el átomo está en la proximidad de otro átomo que tiene seis o siete electrones en su orbital más externo. Debido a que el núcleo se encuentra en el centro del átomo y los protones están atrapados allí, este conserva todas las cargas positivas. La pérdida de un electrón resulta en un ión con una carga positiva + 1, la pérdida de dos electrones resulta en un ión con una carga positiva + 2, y así sucesivamente. Por ejemplo, cuando un átomo de sodio con once protones pierde un electrón, dando lugar a sólo diez electrones, hay una carga neta positiva. Los iones positivos se denominan cationes y pueden fácilmente vincularse con iones negativos y se disuelven en una solución acuosa.

Ión negativo

Cuando un átomo gana uno o más electrones, adquiere cargas negativas. Esto puede suceder cuando el átomo entra en la proximidad de otro átomo que tiene uno o dos electrones en su orbital más externo. El núcleo que está en el centro del átomo conserva todas sus protones. Los electrones adicionales producen un ión con carga negativa, con la cantidad de carga igual a la cantidad de electrones ganados. La obtención de un electrón resulta en un ión con carga negativa -1, la ganancia de dos electrones resulta en un ión con carga negativa -2, y así sucesivamente. Por ejemplo, cuando un átomo de cloro con 17 protones gana un electrón, termina con 18 electrones. El electrón extra da al ión una carga neta negativa. Los iones negativos se llaman aniones, y pueden fácilmente vincularse con iones positivos y se disuelven en una solución acuosa.

Energía

Cuando un átomo se convierte en un ión, el número de electrones no es la única cosa que cambia. La energía en el átomo también cambia. También se requiere energía para quitar un electrón de su órbita. Esta energía se conoce como energía de ionización. En general, cuanto menor número de electrones haya en el orbital exterior, menor será la energía de ionización necesaria para extraer un electrón del átomo. Por ejemplo, el sodio tiene un solo electrón en su orbital más externo, por lo que no se necesita mucha energía para extraerlo. Sin embargo, el neón tiene ocho electrones en su orbital más externo, que es la configuración ideal para cualquier átomo. Por consiguiente, se necesita una cantidad extrema de energía para hacer un ión de este átomo.

Sólidos y soluciones

Cuando los iones se unen para formar un compuesto sólido, se mantienen en su lugar por las fuerzas electromagnéticas entre los iones. A diferencia de los enlaces covalentes, en los que dos átomos comparten dos o más electrones para lograr ocho en su orbital más externo, estos enlaces iónicos dan sus electrones a otro átomo. Los iones se encuentran a menudo en soluciones de agua. Esto sucede debido a que los iones pueden moverse libremente alrededor de las moléculas de agua. Un ejemplo de esto es cuando la sal de mesa (cloruro de sodio) se disuelve rápidamente en agua.

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