离子

✍ dations ◷ 2025-01-23 00:03:26 #离子

离子（英语：Ion）是指原子或原子基团失去或得到一个或几个电子而形成的带电荷的个子。得失电子的过程称为电离，电离过程的能量变化可以用电离能来衡量。在化学反应中，通常是金属元素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或原子团带上电荷。带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。通过阴、阳离子由于静电作用结合而形成不带电性的化合物，叫做离子化合物。与分子、原子一样，离子也是构成物质的基本个子。如氯化钠就是由氯离子和钠离子构成的。阴离子（英文：anion 或 negative ion）是指中性的原子或者分子获得一个或多个电子，而产生的带负电荷的微观带电个子，正式不会称负离子。阴离子的产生，可以通过不同的图景来加以研究。一种是从外层电子对原子核电场的屏蔽（即，达成满壳层稳定结构）的角度出发，另一种是从中性个子在电子所产生的电场中的极化效应出发。前一种对理解原子离子的生成很有帮助，而后一种对分子离子的研究来讲，则十分便利。以中性分子为例，将一个电子移近分子的时候，分子在电子所产生的电场的作用下发生极化，产生的电偶极矩和电子所携带的电荷相互吸引。这个电磁相互作用势能和电子和分子中心的距离的四次方成反比。是非常短程的相互作用。当原子/分子吸附一个电子形成阴离子的时候，它的能量会发生变化。稳定阴离子的形成是一种放热反应，这部分释放的能量就称为电子亲和能。电子亲和能越大，原子/分子的得电子就越容易。在元素周期表上，VII族原子的电子亲合能最大，而惰性气体的电子亲合能最小。非金属性最强的元素是氟，但电子亲合力最大者为氯。对原子来讲，因为它的阴离子的结构非常简单，通常只有一个稳定的束缚态，所以它的电子亲和能可以通过测量阴离子的光致去吸附效应（Photodetachment）的阈值频率得到。但是对于分子离子，由于振动能级和转动能级的存在，光致去吸附的阈值并不和电子亲合能直接相关。需要特别设计的实验才能够测定。阳离子（英文：cation 或 positive ion）。是指原子失去一个或几个电子，而产生的带正电荷的微观带电个子，又称正离子。而原子的半径愈大，原子的失电子能力较强，金属性也就较强；相反，原子的半径愈小，原子的失电子能力愈弱，因此金属性也较弱。而原子的半径相同，最外层电子数目愈少，失电子能力较强；相反，最外层电子数目愈多，失电子能力较弱。

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