Legjobb válasz
Az atomok vágyakoznak egy elektron elvesztésére vagy megszerzésére annak érdekében, hogy stabilak legyenek. Amint megszereztek vagy elveszítettek néhány elektronot, töltésük van, mivel az elektron- és protonszámuk már nem egyensúlyozik. De mi határozza meg, hogy mi történik az atom elektronjaival? Mindez összefügg az elektronok számával egy atom vegyértékes héjában.
Hány elektron van egy atomnál?
Annak érdekében, hogy megtalálja hány atomja van egy atomnak, egyszerűen meg kell néznie az atomszámot. Az elektronok = az atomszám száma. Például a klór atomszáma 17. Ez azt jelenti, hogy 17 elektronja van.
Az, hogy a klór elveszíti-e vagy elnyeri-e az elektronjait, attól függ, hogy ez a 17 elektron hogyan konfigurálódik a mag körül.
Elektronkonfiguráció
Az elektronok vesztesége vagy nyeresége az atom stabilabbá tétele érdekében következik be. Amint ez a folyamat bekövetkezik, már nem atomnak, hanem ion .
Gondolhat arra, hogy az atomok atomjai körül gyűrűkbe rendezkednek. Az első gyűrűnek két elektront kell tartalmaznia ahhoz, hogy tele legyen. A következőnek nyolcat kell tartalmaznia. Általában, ha a vegyértékhéj megtelt, az atom boldog. Sem elektronot nem akar szerezni, sem elveszteni.
Mi az atom valencia héja?
A vegyértékhéj az atomokat körülvevő elektronok legkülső héja. Az ebben a héjban lévő elektronok száma fontos annak meghatározásához, hogy az atom hogyan reagál, és mi válhat az ion töltésévé.
A biológia és a kémia osztályában leggyakrabban gondolkodó sok elemhez nyolc elektronra van szükség. vegyértékhéjában, hogy stabilak legyenek. Erre oktett szabály néven hivatkozunk.
Tegyük fel, hogy tudjátok, hogy egyes atomok 10 elektront tartalmaznak ?). Hányan lennének a vegyértékhéjban? Először kettőt vesz el 10-ből, mivel az első gyűrűnek 2 választása van. Így nyolc elektron marad. Ez azt jelenti, hogy a vegyértékhéjban nyolc elektron van, és hogy a vegyértékhéj tele van.
Ha a vegyértékhéj tele van, akkor semmi sem történik. Az atom nem ionizálódik. Ennek eredményeként nem lesz töltés az atomon.
Ebben a példában van neonod (rájöttél, hogy neon?). A neonnak teljes vegyértékű héja van, ezért nincs töltése. Tehát mi történik, ha a vegyértékhéj nincs “tele”?
Ionná válás
Az atomok egy teljes vegyértékű héj, és ezt a lehető legkönnyebben meg akarják csinálni.
Például vessünk egy pillantást ismét a klórra. 17 elektronja van. Hány van a vegyértékben? Az első két szint tele van 10 elektronnal. Ez azt jelenti, hogy hét elektron maradt a vegyértékhéjban. Ez azt jelenti, hogy a klór elektronot akar szerezni annak érdekében, hogy teljes vegyértékű héja legyen. Miután megszerezte az egyetlen elektront, mi történik a töltéssel?
Először is, az elektronok és a protonok kiegyensúlyozottak. A klórnak 17 elektronja van (-17 töltése) és 17 protonja van (+17 töltete), tehát a teljes töltés nulla. Ha a klór elektront nyer azonban az összege csak -1 lesz, mivel most 18 elektron és még 17 proton van. Ennek eredményeként a klór negatív töltésű ion. Ezt a következőképpen írják: Cl-.
A negatív töltésű ionokat ún. anionok . Mi a helyzet a pozitív töltésű ionokkal? kationoknak hívják őket. Vessen egy pillantást a kation képződésének erre a példájára:
A magnézium atomszám: 12. Ez azt jelenti, hogy 12 elektronja és 12 protonja van. Most hogyan konfigurálják a választásokat, és hány elektron van a vegyértékhéjban?
Az első két héj tele van, az első két elektronral, a második pedig nyolcval. Már csak két elektron maradt a vegyértékhéjban. Most az atomok hat elektronra tehetnek szert, hogy elérjék a teljes héjat nyolcig, vagy kettőt is elveszíthetnek, hogy teljes héj legyen. A második út sokkal könnyebb. Ennek eredményeként a magnézium elveszít két elektront.
Két elektron elvesztése után az atom töltése +2 lesz, mivel most 10 elektron (-10) és 12 proton (+12) van. Ez a következőképpen van megírva: Mg2 +.
Ion töltés és a periódusos rendszer
Az ionképződés tendenciája figyelhető meg a periódusos rendszeren. Az 1., 2., 13. és 14. csoport általában pozitív töltésűvé válik. Ez azt jelenti, hogy inkább elveszítenének néhány elektronot, hogy a teljes vegyértékhéjhoz jussanak.
A 15., 16. és 17. csoportnak általában negatív a töltése, mert inkább elektronokat szereznének, hogy egy teljes vegyértékű héjhoz jussanak.
Végül a 18. csoportban vannak a nemesgázok. Ezeknek az elemeknek már teljes valens héja van.Emiatt nem valószínű, hogy elveszítenék vagy megszereznék az elektronokat, és rendkívül stabilak.
Válasz
Mivel az összes válasz áll, a lítium a 3 teljesből 1 elektront tartalmaz, amelyek könnyen reagálhatnak . Tehát a Li + ion töltése 1+ lenne.
Ez könnyen felfedezhető. Szóval miért akartál tudni?
Úgy gondolom, hogy az akkumulátorokban lévő lítiumot mind súlya, mind a legkönnyebb fém és mérete miatt az ion a legkisebb elem miatt okozza osztályában, így az elektródterületenként több iont csomagolhat egy lemezt az akkumulátorba, és így nagyobb a töltéssűrűsége. Így összességében több energiát kap egy kisebb, könnyebb akkumulátortól. Olyan alkalmazásokban, ahol a méret és a súly fontos, mint például egy laptop vagy mobiltelefon, ez teszi a Li-iont a jelenlegi választott akkumulátorrá. A kémia bonyolultabb, mint sok „elem” (az újratölthető cellák valójában nem elemek, hanem akkumulátorok. Az elemek két lemezt bontva hoznak létre áramot különbség az „elektronegativitásban”).
A Li-ion cellákban a lítium mindig más elemekkel van kombinálva. A fémes lítiumot csak olyan fogyó lítium akkumulátorokban használják, mint például a számítógép alaplapján lévő lítium érme cellákat. használt Ni-Cad cellák, és töltse fel őket, amíg a számítógép be volt kapcsolva . De ezeknek voltak saját problémáik. Az érme cellák normál használat mellett körülbelül 3 évig képesek fenntartani a CMOS órát, hosszabb ideig, ha ritkán kapcsolja ki a számítógépet. Ez az egész séma kissé elavult, mivel a beállításokat könnyen el lehet tárolni a BIOS EEPROM-ban, és az óra az operációs rendszer betöltésekor frissítheti magát az internetről. Vagy egy kis ultra sapkát lehetne használni a kidobható cella helyett. De a cellák olcsóak és 3 évig tartanak, ami körülbelül addig tart, amíg az átlagfelhasználó egyébként is számítógépet tart.
Azt hiszem, kicsit távol van a témától …
A a jövőben a szilárdtest-elektrolitok és a további akkumulátorokban lévő nanocsövek ultrakapszulák párosítása végül dominálni fogja a piacot, és az akkumulátor cseréje mobileszközben már a múlté lesz, ahogyan az akkumulátorok is meggyulladnak. Az Al3 + ionokat használó sejtek valószínűleg helyettesítik a Li + sejteket, mivel a potenciális energia sűrűsége sokkal nagyobb, és az Al vs. Li költsége lényegesen alacsonyabb. A kémia bonyolult, de számos kutatócsoport dolgozik rajta.
Egyszerű kérdés, hosszú válasz.