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एक परमाणु किसी दिए गए तत्व के सबसे छोटे कणों में से एक है जिसमें इसके गुण हैं। इसमें एक नाभिक होता है, जिसमें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, साथ ही साथ विभिन्न ऊर्जा स्तरों, या कक्षा में नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉनों का एक बादल होता है। एक तटस्थ परमाणु में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या होती है। हालांकि, परमाणु अपनी सबसे बाहरी कक्षा में 8 इलेक्ट्रॉनों के साथ अधिक स्थिर होते हैं। वे उस राशि तक पहुंचने के लिए उस कक्षा को भरने के लिए इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त या खो सकते हैं। परमाणु आयन एक धनात्मक या ऋणात्मक आवेश के साथ बन जाता है जो इस बात पर निर्भर करता है कि उसने इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त किया है या नहीं।
धनात्मक आयन
जब एक परमाणु एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, तो यह एक नकारात्मक चार्ज खो देता है। यह तब हो सकता है जब एक परमाणु दूसरे के पास पहुंचता है जिसके बाहरी कक्षीय में छह या सात इलेक्ट्रॉन होते हैं। क्योंकि इसका नाभिक परमाणु के केंद्र में स्थित है, और प्रोटॉन वहां फंस गए हैं, यह सभी सकारात्मक आरोपों को बरकरार रखता है। एक इलेक्ट्रॉन का नुकसान आयन में धनात्मक आवेश 1+ के साथ होता है, दो इलेक्ट्रॉनों की हानि का परिणाम आयन आवेश 2+ होता है, और इसी तरह। उदाहरण के लिए, जब 11 प्रोटॉन के साथ एक सोडियम परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है, केवल 10 को छोड़कर, एक उच्च सकारात्मक चार्ज रहता है। सकारात्मक आयनों को पिंजरे कहा जाता है, और वे आसानी से नकारात्मक आयनों से संबंधित हो सकते हैं, एक जलीय घोल में भंग कर सकते हैं।
नकारात्मक आयन
जब एक परमाणु एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, तो यह एक नकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है। यह तब होता है जब एक परमाणु दूसरे के पास पहुंचता है जिसके बाहरी कक्षीय में एक या दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। नाभिक परमाणु के केंद्र में स्थित है और इसके सभी प्रोटॉन हैं। अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन एक आयन को एक नकारात्मक विद्युत आवेश के साथ उत्पन्न करते हैं, जिससे प्राप्त इलेक्ट्रॉनों की मात्रा के बराबर आवेश होता है। नकारात्मक चार्ज 1- के साथ आयन में 1 इलेक्ट्रॉन परिणाम प्राप्त करता है, दो प्राप्त करने से 2- आयन चार्ज होता है, और इसी तरह। उदाहरण के लिए, जब 17 प्रोटॉन के साथ क्लोरीन परमाणु (Cl) 1 इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है, तो उसे 18 इलेक्ट्रॉन मिलते हैं। अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन आयन में ऋणात्मक आवेश जोड़ता है। नकारात्मक आयनों को आयन कहा जाता है, और वे आसानी से सकारात्मक आयनों से संबंधित हो सकते हैं, एक जलीय घोल में भंग कर सकते हैं।
ऊर्जा
जब एक परमाणु एक आयन में बदल जाता है, तो इलेक्ट्रॉनों की संख्या केवल एक चीज नहीं होती है जो बदलती है। परमाणु में ऊर्जा भी बदलती है। इसकी परिक्रमा से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए इसकी आवश्यकता होती है। इस ऊर्जा को आयनीकरण ऊर्जा के रूप में जाना जाता है। सामान्य तौर पर, सबसे कम कक्षी सबसे बाहरी कक्षीय में होते हैं, परमाणु से कुछ इलेक्ट्रॉनों को निकालने के लिए कम आयनीकरण ऊर्जा की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, सोडियम (Na) के बाह्यतम कक्षीय में केवल 1 इलेक्ट्रॉन होता है, इसलिए इसे हटाने के लिए अधिक ऊर्जा नहीं लगती है। हालांकि, नियॉन के सबसे बाहरी कक्षीय में 8 इलेक्ट्रॉन हैं, जो किसी भी परमाणु के लिए आदर्श विन्यास है। नतीजतन, उस परमाणु को आयन में बदलने के लिए ऊर्जा की अत्यधिक मात्रा में ले जाएगा।
समाधान और समाधान
जब आयन एक ठोस यौगिक बनने के लिए एक साथ आते हैं, तो वे आयनों के बीच विद्युत चुम्बकीय बलों द्वारा फंस जाते हैं। सहसंयोजक बंधों के विपरीत, जहां दो परमाणु अपने बाहरी कक्षीय में 8 तक पहुंचने के लिए 2 या अधिक इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं, इन आयनिक बांडों में इलेक्ट्रॉनों को दूसरे परमाणु को सौंपा जाता है। आयन आमतौर पर जलीय विलयन में पाए जाते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे पानी के अणुओं के आसपास स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं। इसका एक उदाहरण तब होता है जब टेबल नमक (सोडियम क्लोराइड NaCl) पानी में जल्दी घुल जाता है।