اتم‌ها اجزای سازنده ماده هستن. همه مواد از اتم‌ها تشکیل شدن. پیش از این، دانشمندها معتقد بودن که یک اتم رو نمیشه به بخش‌های بیشتر تقسیم کرد. اما اکتشافات بعدی نشون داد که اتم‌ها رو میشه به ذرات زیر اتمی تقسیم کرد. ذرات اصلی زیر اتمی پروتون، نوترون و الکترون هستن و ساختار اصلی ماده که از چندین اتم ساخته شده، مولکول نامیده میشه. در مقابل یون مشتق شده از یک اتم خاصه. فرق اصلی بین اتم و یون اینه که اتم‌ها بار الکتریکی خالص ندارن، درحالیکه یون‌ها بار الکتریکی خالص دارن. این مقاله از سایت دیفرتو رو دنبال کنین تا تفاوت اتم و یون رو بهتر درک کنین.

اتم چیه؟

اتم واحد اصلی همه مواده. به عبارت دیگه، تمام مواد از اتم ساخته شدن. هرچند که دانشمندها قبلاً معتقد بودن اتم‌ها رو نمیشه به بخش‌های کوچکتر تقسیم کرد، اما حالا این مفهوم دیگه معتبر نیست. این مفهوم با کشف الکترون، پروتون و نوترون تغییر کرد. پس از اون، نظریه اتمی توسعه پیدا کرد که در اون ساختار یک اتم توضیح داده میشه.

بر اساس نظریه اتمی مدرن، یک اتم از دو جزء تشکیل شده. اونها هسته و اوربیتالهای اتمی هستن. هسته از پروتون‌ها که ذرات زیر اتمی با بار مثبت هستن و نوترون‌ها که ذرات زیر اتمی با بار خنثی هستن تشکیل شده. بار پروتون ۱+ هست. در اطراف هسته، یک ابر الکترونی وجود داره که توی اون الکترون‌های اتم در امتداد اوربیتال‌های فرضی در حرکت هستن. یک الکترون بار الکتریکی ۱- داره. به همین خاطر الکترون‌ها ذراتی با بار منفی هستن.

اتم‌های یک عنصر خاص با همدیگه یکسان هستن. پس تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های درون هسته اتم‌های یک عنصر برابره. تعداد الکترون‌های اطراف هسته هم برای اتم‌هایی که متعلق به یک عنصر هستن یکسانه. پروتون‌ها و نوترون‌های درون هسته به دلیل نیروهای قوی که بین این ذرات وجود داره به هم میچسبن. این نیروها رو کنش متقابل میگن.

این فعل و انفعالات به دلیل تبادل ذرات بسیار ریزی به نام مزون (meson) اتفاق میوفته. پس برای تجزیه یک هسته به پروتون و نوترون، انرژی بسیار بالایی لازمه. الکترون‌ها در اطراف هسته در حال حرکت هستن. با اینکه الکترون‌ها بار ذاتی منفی دارن ولی الکترون‌ها به سمت پروتون‌های با بار مثبت در هسته جذب نمیشن، چون نیرویی که در اثر حرکت الکترون ایجاد میشه برابر با نیروی جاذبه هسته هست. از اونجایی که این دو نیرو همدیگه رو متعادل میکنن، الکترون‌ها در فاصله خاصی از هسته در حرکت خود باقی میمونن. مسیری که این الکترون‌ها حرکت میکنن، پوسته یا اوربیتال نامیده میشه.

پیشنهاد مطالعه »»  تفاوت انگل‌ و باکتری‌ چیه؟

اتم چیه؟

در کل ساختار یک اتم رو میشه طبق تصویر بالا ارائه بدین، اما در واقع این اشتباهه. ساختار واقعی خیلی پیچیده‌تر از تصویر بالاس.

اتم‌ها میتونن تو پیوندهای شیمیایی شرکت کنن. اتم‌ها به همدیگه متصل میشن و مولکول‌ها یا ترکیبات رو تشکیل میدن. این اتصالات از طریق پیوندهای شیمیایی ایجاد میشن. این پیوندها میتونن پیوندهای کووالانسی، پیوندهای یونی، پیوندهای کئوردینانسیونی یا پیوندهای فلزی باشن. برای تشکیل این پیوندها، تبادل الکترون اتفاق میوفته. اما پروتون‌ها و نوترون‌های هسته تو برقراری پیوندهای شیمیایی شرکت نمیکنن. اما تو فرایند واپاشی رادیواکتیو، هسته یک اتم از طریق تبدیل پروتون‌ها یا نوترون‌ها به ذرات مختلف همراه با انتشار تشعشع، به هسته‌ای کاملاً متفاوت تبدیل میشن.

یون چیه؟

یون، اتم یا مولکولیه که بار الکتریکی خالص داره. این بار میتونه یک بار مثبت یا یک بار منفی باشه. زمانی که یک اتم یا یک مولکول الکترون از دست میده یا به دست میاره، یون تشکیل میشه. به‌عنوان مثال، اگه یک اتم خاص یک الکترون رو از دست بده، الکترون کافی برای خنثی کردن بار مثبت کل هسته وجود نداره.

پس کل اتم یک بار مثبت خالص دریافت میکنه. اما اگه یک اتم یک الکترون به دست بیاره، اونوقت پروتون کافی تو هسته وجود نداره تا بتونه بار منفی کل الکترون‌ها رو خنثی کنه، به همین خاطر کل اتم یک بار منفی خالص دریافت میکنه. از اونجایی که یون‌ها گونه‌هایی با بار الکتریکی هستن، میتونن توسط یک میدان الکتریکی جذب بشن. یون‌های منفی به سمت قطب مثبت جذب میشن درحالیکه یون‌های باردار مثبت به قطب منفی جذب میشن.

یون‌ها میتونن پیوندهای یونی تشکیل بدن. پیوند یونی نوعی پیوند شیمیاییه که به دلیل جاذبه الکترواستاتیکی بین دو یون با بار مخالف ایجاد میشه. یک یون منفی با یک یا چند یون مثبت پیوندهای یونی ایجاد میکنه تا بار الکتریکی خالص رو خنثی کنه.

یون چیه؟

یون‌ها توی دو نوع کاتیون‌ها و آنیون‌ها یافت میشن. کاتیون‌ها اتم‌ها یا مولکول‌هایی با بار مثبت خالص هستن، درحالیکه آنیون‌ها اتم‌ها یا مولکول‌هایی با بار منفی خالص هستن. آنیون‌ها و کاتیون‌ها به همدیگه جذب میشن چون گونه‌هایی با بار مخالف هستن. اگه یون یک اتم باشه، پس یک یون تک اتمیه و اگه یون یک مولکول باشه، پس یک یون چند اتمیه.

اتم‌های فلزات اغلب با حذف یک یا چند الکترون از بیرونی‌ترین اوربیتال خودشون، یون‌ها یا کاتیون‌هایی با بار مثبت تشکیل میدن. به این دلیل که اتم‌های فلزی از تعداد کمتری الکترون در بیرونی‌ترین مدار خودشون تشکیل شدن و به حالتی سست به هسته متصل هستن. پس این الکترون‌ها به راحتی میتونن با تشکیل کاتیون از بین برن تا اینکه با به دست آوردن تعداد زیادی الکترون برای پر کردن اوربیتال، یک آنیون تشکیل بدن.

پیشنهاد مطالعه »»  تفاوت ولتاژ و جریان چیه؟

بیشتر نافلزات تمایل دارن الکترون‌های جفت نشده خودشون رو به اشتراک بذارن تا اینکه اونها رو از دست بدن یا به دست بیارن (یعنی دوست دارن با ماده دیگه پیوند برقرار کنن). اما اگه تمایل داشته باشن به یون تبدیل بشن، به جای اینکه با حذف تعداد زیادی الکترون به کاتیون تبدیل بشن، الکترون‌هایی به دست میارن که یک آنیون رو تشکیل میده.

شباهت بین اتم و یون چیه؟

بین اتم‌ها و یون‌ها علاوه بر تفاوت، شباهت‌هایی هم وجود داره که شامل ۲ مورد زیر میشه:

  1. اتم‌ها میتونن به یون تبدیل بشن.
  2. هم اتم‌ها و هم یون‌ها از الکترون‌هایی تشکیل شدن که قابل تبادل هستن.

فرق بین اتم و یون چیه؟

تفاوت بین اتم و یون رو میشه بر اساس پارامترهای زیر بررسی کنیم:

تفاوت بین اتم و یون از نظر تعریف

  • اتم: اتم واحد اساسی همه مواده.
  • یون: یون اتم یا مولکولیه که دارای بار الکتریکی خالصه.

تفاوت بار الکتریکی اتم و یون

  • اتم: اتم‌ها بار خنثی دارن.
  • یون: یون‌ها بار مثبت یا منفی دارن.

تفاوت بین اتم و یون از نظر جذب شدن به میدان الکتریکی

  • اتم: اتم‌ها به میدان الکتریکی جذب نمیشن.
  • یون: یون‌ها با توجه به بار الکتریکی خودشون به میدان‌های الکتریکی جذب میشن.

تفاوت بین اتم و یون از نظر تعداد الکترون‌ها

  • اتم: اتم‌ها از تعداد مساوی الکترون و پروتون تشکیل شدن.
  • یون: یون‌ها از تعداد نامساوی الکترون و پروتون تشکیل شدن.

توی جدول مقایسه‌ای زیر این ویژگی‌ها رو یکجا جمع کردیم تا درک این تفاوت‌ها برای شما راحت‌تر بشه:

اتم یون
اتم واحد اساسی همه مواده. یون اتم یا مولکولیه که بار الکتریکی داره.
به طور خنثی وجود داره دارای بار مثبت یا بار منفیه
جذب میدان الکتریکی نمیشن با توجه به بار الکتریکیشون به یک میدان الکتریکی جذب میشن
از تعداد مساوی الکترون و پروتون تشکیل شده از تعداد نابرابر الکترون و پروتون تشکیل شده

جمع‌بندی

اتم‌ها واحد اصلی همه مواد هستن، یعنی همه مواد از اون ساخته شدن. اتم‌ها میتونن با به دست آوردن یا حذف الکترون‌ها به یون تبدیل بشن. اما همه یون‌ها اتم نیستن چون مولکول‌هایی وجود دارن که میتونن با حذف یا به دست آوردن الکترون توسط اون مولکول به یون تبدیل بشن. تفاوت اصلی بین اتم و یون اینه که اتم‌ها بار الکتریکی خالص ندارن، درحالیکه یون‌ها بار الکتریکی خالص دارن.

به نظر شما فرق اتم و یون که در این مقاله توضیح داده شد، درست بوده؟

اگر شما اطلاعات بیشتری از تفاوت اتم و یون می‌دونید یا فکر می‌کنید تعریف دقیقتری وجود داره، حتما در بخش نظرات، برای ما ارسال کنید تا مقاله رو اصلاح و تکمیل کنیم.

منابع:

pediaa.com

۵/۵ - (۲ امتیاز)