ความแตกต่างระหว่างอะตอมและไอออน (พร้อมตาราง)

องค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วยหลายหน่วยที่มีคุณสมบัติหน้าที่และเคมีที่เป็นอิสระโดยมีหน่วยต่างกันหรืออย่างอื่น เป็นเพราะส่วนเล็กๆ เหล่านี้ที่องค์ประกอบมีบทบาท ลักษณะ และการใช้งานที่เป็นเอกลักษณ์ สองในนั้นคือ- 1. อะตอม 2. ไอออน

อะตอมกับไอออน

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอะตอมกับไอออนคือ อะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า และไอออนมีประจุไฟฟ้า เหตุผลเบื้องหลังประจุไฟฟ้าที่เป็นกลางของอะตอมคือการมีอยู่ของโปรตอนและอิเล็กตรอนจำนวนเท่ากัน ในทางกลับกัน ไอออนมีประจุบวกหรือลบอย่างอิสระ

ปริมาณที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทางเคมีเรียกว่าอะตอมที่ประกอบด้วยโปรตอน อิเล็กตรอนและนิวตรอน มวลของอะตอมเกือบทั้งหมดมีหน้าที่รับผิดชอบเนื่องจากนิวเคลียส อนุภาคที่มีประจุบวกอยู่ในอะตอมเรียกว่าโปรตอนอนุภาคที่มีประจุลบเรียกว่าอิเล็กตรอนและอนุภาคที่ไม่มีประจุเรียกว่านิวตรอน

ไอออนเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบทางเคมีที่มีประจุไฟฟ้าสุทธิ ไอออนมีจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนไม่เท่ากัน จึงมีประจุไฟฟ้าสุทธิ ไอออนมีสองประเภทคือ (1) ไอออนบวก (2) แอนไอออน ไอออนที่มีประจุบวกซึ่งมีอิเล็กตรอนจำกัดเรียกว่าไอออนบวก ไอออนที่มีประจุลบซึ่งมีอิเล็กตรอนส่วนเกินเรียกว่าประจุลบ ทั้งไอออนบวกและแอนไอออนมีประจุตรงข้ามกัน และด้วยเหตุนี้พวกมันจึงดึงดูดกัน และผลลัพธ์ที่ได้คือสารประกอบไอออนิก

ตารางเปรียบเทียบระหว่างอะตอมกับไอออน

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	อะตอม	ไอออน
คำนิยาม	ปริมาณที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทางเคมีเรียกว่าอะตอม	อนุภาคย่อยที่มีประจุขององค์ประกอบทางเคมีเรียกว่าไอออน
ค้นพบครั้งแรกใน	450 ปีก่อนคริสตกาล	1834
ค้นพบครั้งแรกโดย	เดโมคริตุส	ไมเคิล ฟาราเดย์
คำศัพท์	มาจากคำภาษากรีกโบราณว่า “atomos”	มาจากคำภาษากรีกโบราณ “ἰόν”
ตัวอย่าง	นีออน ไฮโดรเจน ออกซิเจน อาร์กอน เหล็ก แคลเซียม ฟลูออรีน คลอรีน โซเดียม พลูโทเนียม ดิวเทอเรียม คาร์บอน ซัลเฟอร์ โบรมีน ไอโอดีน โพแทสเซียม ทองแดง โบรอน ลิเธียม โคบอลต์ นิกเกิล	ไอออนโมโนอะตอม - F−, Cl−, บรา−, ผม−, Li+ไอออน Polyatomic - SO42–, CO32−สารประกอบไอออนิก– โซเดียมคลอไรด์ โพแทสเซียมคลอไรด์
การอ้างอิงทางบรรณานุกรม	“จากอะตอมสู่อะตอม: ประวัติของแนวคิดเรื่องอะตอม” โดยแอนดรูว์ จี. ฟาน เมลเซ่น, “เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ดกับการระเบิดของอะตอม” โดยจอห์น แอล. ไฮลบรอน, “ประวัติศาสตร์ของอิเล็กตรอน” โดย เจาเม นาวาร์โร	“Earth” ครั้งที่ 14 โดย Frank Press และ Raymond Siever, “การตรวจจับและการวัดรังสี” โดย Glenn Knoll

อะตอมคืออะไร?

ปริมาณที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทางเคมีหรืออนุภาคที่เล็กที่สุดของสสารโดยทั่วไปเรียกว่าอะตอม ส่วนประกอบหลักของอะตอม ได้แก่ โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โปรตอนมีประจุบวก อิเล็กตรอนมีประจุเป็นลบ นิวตรอนไม่มีประจุ ตัวอย่างของอะตอม ได้แก่ ไฮโดรเจน ออกซิเจน สแกนเดียม ตะกั่ว ทองแดง ปรอท โซเดียม ยูเรเนียม คริปทอน ซีนอน แบเรียม ซัลเฟอร์

มีหลายทฤษฎีและสมมุติฐานที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนกล่าวถึงเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี ธรรมชาติ พฤติกรรม และพารามิเตอร์อื่นๆ ของอะตอม จอห์น ดาลตัน นักเคมีชาวอังกฤษ ค้นพบและกล่าวถึงทฤษฎี "กฎหลายสัดส่วน" ที่รู้จักกันในปัจจุบัน ซึ่งเขาอนุมานได้ว่าองค์ประกอบทางเคมีหลายอย่างประกอบด้วยอัตราส่วนของมวลที่แตกต่างกัน และเนื่องจากปริมาณของพวกมันในสารประกอบทางเคมีจึงแตกต่างกัน

เป็นเพราะนายเจ.เจ. ทอมสันว่าโลกได้คุ้นเคยกับความจริงที่ว่าอะตอมมีองค์ประกอบอื่นเช่นกันคือนิวเคลียส การค้นพบนิวเคลียสของเขาขึ้นอยู่กับ "แบบจำลองพุดดิ้งพลัม" ซึ่งทำให้แน่ใจว่าอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสพร้อมกับอิเล็กตรอน โปรตอน และเซลล์ประสาท แม้ว่าเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดจะเข้าใจถึงความศักดิ์สิทธิ์เกี่ยวกับอะตอม แต่ก็สามารถเอาชนะความยากลำบากที่พบในแบบจำลองอะตอมของทอมสันได้

ประวัติของอะตอมและการค้นพบต่างๆ เกี่ยวกับมันได้เริ่มต้นขึ้นในวัฒนธรรมโบราณของกรีกและอินเดีย และหลังจากนั้นก็มีการค้นพบต่างๆ เกี่ยวกับอะตอม เช่น กฎหลายสัดส่วน ทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ การเคลื่อนที่แบบบราวเนียน การค้นพบ นิวเคลียส นิวตรอน ไอโซโทป และอิเล็กตรอน เป็นไปได้ ในปัจจุบัน โลกทั้งโลกคุ้นเคยกับข้อมูลทุกประเภทเกี่ยวกับอะตอมเนื่องจากทฤษฎีที่โดดเด่นและปรับปรุงแล้วเหล่านี้

อะตอมมีคุณสมบัติหลายประการพร้อมด้วยพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น สมบัติทางนิวเคลียร์ มวล รูปร่างและขนาด โมเมนต์แม่เหล็ก ระดับพลังงาน วาเลนซ์ และพฤติกรรมพันธะกับอะตอมอื่น สถานะ เป็นต้น ตามตารางธาตุสมัยใหม่ ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีธาตุน้อยที่สุด จำนวนอะตอมในนั้น

ไอออนคืออะไร?

อนุภาคย่อยที่มีประจุขององค์ประกอบทางเคมีเรียกว่าไอออน มีหลายประเภทย่อยของไอออน ตามประจุ ไอออนและแอนไอออนแบ่งเป็นสองประเภทหลัก ไพเพอร์มีประจุบวก ในทางกลับกัน แอนไอออนจะมีประจุเป็นลบ

นอกจากนี้ยังจัดหมวดหมู่ตามจำนวนอะตอมที่มีอยู่ในนั้น ไอออนที่มีอะตอมเดี่ยวเรียกว่าไอออนอะตอมเดี่ยว ในทางตรงกันข้าม polyatomic ion เป็นไอออนที่มีอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไป ทั้ง polyatomic และ monoatomic ion สามารถเป็นไอออนบวกหรือแอนไอออนได้ เนื่องจากพวกมันมีประจุตรงข้ามกัน มันจึงดึงดูดกันและก่อพันธะไอออนิก และผลลัพธ์ที่ได้คือสารประกอบไอออนิก ตัวอย่างของโมโนอะตอมมิกไอออน ได้แก่ F−, Cl−, Br−, I−, Li+, Na+, Rb+ ตัวอย่างของ polyatomic ion ได้แก่ SO42–, CO32–, CrO42-, PO43-, BO33- ตัวอย่างของสารประกอบไอออนิก ได้แก่ โพแทสเซียมคลอไรด์ โซเดียมคลอไรด์ แคลเซียมออกไซด์ แมกนีเซียมซัลไฟด์ โซเดียมฟอสไฟด์ ลิเธียมอะซิเตท ซิลเวอร์โบรไมด์ ซิลเวอร์ไนเตรต

ไมเคิล ฟาราเดย์และการติดต่อสื่อสารของเขา วิลเลียม วีเวลล์ ได้ค้นพบครั้งแรกเกี่ยวกับไอออนในปี พ.ศ. 2377 ฟาราเดย์ไม่รู้จักธรรมชาติของไอออนในสมัยนั้น แต่เขาเชื่อว่าไอออนต้องการตัวกลางที่เป็นน้ำเพื่อเดินทางจากขั้วไฟฟ้าหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง. วีเวลล์เป็นผู้กำหนดเงื่อนไขแคโทด แอโนด ไพเพอร์ และแอนไอออน

บุคคลสำคัญอีกคนในประวัติศาสตร์ของไอออนคือ Svante Arrhenius ในสมมติฐานของเขา Arrhenius ในปี พ.ศ. 2427 ได้กล่าวถึงเหตุผลของการแตกตัวของเกลือที่เป็นผลึกที่เป็นของแข็งให้เป็นอนุภาคที่มีประจุคู่กัน นอกจากนี้ เขายังเชื่อว่ามีไอออนเกิดขึ้นแม้ว่าจะไม่มีกระแสไฟฟ้าก็ตาม

มีคุณสมบัติหลายประการของไอออน เช่น ผลกระทบของอิออนทั่วไป ระดับของการแตกตัวเป็นไอออน การแตกตัวเป็นไอออน ศักยภาพการแตกตัวเป็นไอออน พันธะไอออนิก ไอออนอนินทรีย์ การถ่ายโอนไอออน การแตกตัวเป็นไอออนของอิเล็กโทรด ควิโนนอยด์ สวิตเตอร์ไอออน อุโมงค์ไอออไนซ์ เป็นต้น เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำ ฟอกอากาศ ใช้ในเครื่องตรวจจับควันเป็นต้น

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอะตอมและไอออน

บทสรุป

อะตอมและไอออนต่างก็เป็นส่วนสำคัญของสารประกอบและธาตุที่เราพบเห็นในปัจจุบันรอบตัวเรา จากประวัติศาสตร์อันหลากหลายและการขยายสาขาการศึกษาในสาขาวิชาต่างๆ เช่น เคมี ฟิสิกส์ วิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ วิทยาศาสตร์จรวด และอื่นๆ สิ่งประดิษฐ์และการค้นพบต่างๆ เกิดขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพในองค์ประกอบทางเคมี/สารประกอบ ซึ่งได้รับ ความช่วยเหลือที่ดีสำหรับมนุษยชาติ

ในเหตุระเบิดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลในยูเครน ทางการได้ชะลอการปนเปื้อนของรังสีที่แพร่กระจายโดยการทิ้งโบรอน ทราย และดินเหนียวในปริมาณมหาศาลบนพื้นที่ของเครื่องปฏิกรณ์ที่ระเบิด เป็นวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับไอออนิกและปรมาณูที่ใช้ในการช่วยชีวิตผู้คนนับล้านในสหภาพโซเวียต

วิทยาศาสตร์สาขาต่างๆ ได้เติบโตและพัฒนาไปสู่รูปแบบขั้นสูงตามลำดับ เนื่องจากข้อมูลพื้นฐานที่มีอยู่เกี่ยวกับไอออนและอะตอม การใช้งานและเหตุการณ์สำคัญต่างๆ ประสบความสำเร็จในโลกของวิทยาศาสตร์เนื่องจากพื้นฐานของไอออนและอะตอม