Diferença entre íons e elétrons

Ions vs Electrons
 

Existem muitas diferenças entre elétrons e íons; tamanho, carga e natureza são alguns deles. Os elétrons são micropartículas com carga negativa e os íons são moléculas ou átomos com carga negativa ou positiva. As propriedades dos elétrons são explicadas usando a "mecânica quântica". Mas as propriedades dos íons podem ser explicadas usando a química geral. O elétron (símbolo: β- ou ℮-) é uma partícula subatômica e não possui sub-partículas ou sub-estruturas. Mas, os íons podem ter estruturas ainda mais complexas com subcomponentes.

O que é um elétron?

O elétron foi descoberto por J.J. Thompson em 1906, enquanto trabalhava com raios catódicos chamados feixes de elétrons. Ele descobriu que os elétrons são micropartículas com carga negativa. Ele costumava chamá-los de "corpúsculos.Além disso, ele descobriu que o elétron é um elemento do átomo e é 1000 vezes menor que o átomo de hidrogênio. O tamanho do elétron é aproximadamente 1/1836 de um próton.

Segundo a teoria de Bohr, os elétrons orbitam em torno do núcleo. Porém, mais tarde, como resultado de experimentos científicos, descobriu-se que os elétrons se comportam mais como ondas eletromagnéticas do que em partículas que orbitam.

O que é um íon?

Como dito anteriormente, os íons são moléculas ou átomos com carga negativa ou positiva. Átomos e moléculas podem formar íons aceitando ou removendo elétrons. Eles ganhar carga positiva (K⁺, Ca²⁺, Al³⁺) removendo elétrons e ganhar carga negativa (Cl^-, S^2-, AlO₃^-) aceitando elétrons. Quando um íon é formado, o número de elétrons não é igual ao número de prótons. No entanto, não altera o número de prótons no átomo / molécula. O ganho ou perda de um ou mais elétrons tem um efeito significativo nas propriedades físicas e químicas do átomo / molécula dos pais.

Qual é a diferença entre elétrons e íons?

• Carga elétrica:

• Os elétrons são considerados partículas elementares carregadas negativamente, mas podem ser positivos ou negativos.

• Íons com carga positiva são chamados de "íons positivos" e da mesma forma os íons com carga negativa são chamados de "íons negativos". Os íons são formados pela aceitação ou doação de elétrons.

- Exemplos de íons positivos: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺, NH₄⁺

- Exemplos de íons negativos: Cl^-, S^2-, AlO₃^-

• Tamanho:

• Elétrons são partículas extremamente menores em comparação com os íons.

• O tamanho dos íons varia dependendo de vários fatores.

• O tamanho de um elétron é um valor fixo; é cerca de 1/1836 de um próton.

• Estrutura atômica:

• Os elétrons não são poliatômicos ou monatômicos. Os elétrons não se combinam para formar compostos.

• Os íons podem ser poliatômicos ou monatômicos; íons monatômicos contêm apenas um átomo, enquanto íons poliatômicos contêm mais de um átomo.

- Iões monatómicos: Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Pb⁴⁺

- Íons poliatômicos: ClO₃^-, ASSIM₄^3-

• Partículas:

• Os elétrons são micropartículas e possuem propriedades de partícula de onda (dualidade de partícula de onda).

• Íons são considerados apenas partículas.

Elementos:

• Elétrons são considerados partículas elementares. Em outras palavras, os elétrons não podem ser divididos em componentes ou subestruturas menores.

• Todos os íons possuem subcomponentes. Por exemplo, íons poliatômicos contêm vários átomos; os átomos podem ser subdivididos em nêutrons, prótons, elétrons, etc..

• Propriedades:

• Todos os elétrons têm propriedades semelhantes de partículas de onda, que podem ser explicadas usando a mecânica quântica.

• As propriedades químicas e físicas dos íons variam de íon para íon. Em outras palavras, íons diferentes têm propriedades químicas e físicas diferentes.

Cortesia de imagens:

1. Produção de pares por Davidhorman (CC BY-SA 3.0)
2. Um mapa de potencial eletrostático do íon nitrato (NO3−) via Wikicommons (Public Domain)