Je, molekuli ya chumvi inayoyeyuka katika maji inaweza kufanya atomi zake kuwa ionize?

Kufuta molekuli ya chumvi katika maji haifanyi atomi zake kuwa ionize. Atomi zilizo katika chumvi ngumu tayari zimetiwa ioni muda mrefu kabla ya kugusa maji.

Elektroni katika atomi inaweza tu kuchukua hali maalum za mawimbi, na elektroni moja tu inaweza kuchukua hali moja ya wimbi kwa wakati mmoja. Matokeo yake, elektroni katika kuchukua atomi tofautimajimbo, kuanzia hali ya chini kabisa ya nishati na kwenda juu katika nishati hadi elektroni zote zimepata hali tofauti. Kwa sababu mbalimbali ambazo hazistahili kutajwa hapa, hali ya elektroni katika atomi huwa na kuunda vikundi mbalimbali, huku majimbo katika kundi moja yakiwa na nguvu na majimbo yanayofanana. Wanakemia huita vikundi hivi vya majimbo ya elektroni “makombora”, ingawa hawana uhusiano wowote na makombora halisi.

Jambo la kufurahisha ni kwamba atomi iliyo na makombora yaliyojazwa kabisa ni thabiti sana (majimbo yote yanayopatikana katika kila kikundi yanamilikiwa na elektroni). Kwa upande mwingine, atomi iliyo na ganda lake la nje kwa kiasi tu ina mwelekeo mkubwa wa kuiba, kupoteza, au shiriki elektroni kutoka kwa atomi zingine ili kujaza ganda lake la nje na kuwa thabiti. Kwa hivyo atomi kama hizo zina athari ya kemikali. Chumvi inayojulikana ni kloridi ya sodiamu (chumvi ya meza), kwa hivyo tuitumie kama mfano. Atomi moja ya sodiamu isiyo na upande ina elektroni kumi na moja. Kumi kati ya elektroni hizi hujaza majimbo hivi kwamba huunda makombora kamili. Elektroni ya kumi na moja ya sodiamu, hata hivyo, yuko peke yake kwa nje, shell iliyojaa sehemu. Elektroni hufungwa katika atomi kwa sababu chaji hasi ya umeme huvutiwa na chaji chanya ya kiini cha atomi.. Lakini kwa sodiamu, elektroni zenye chaji hasi ndani, shells zilizokamilishwa hufanya kazi nzuri ya kuzuia, au uchunguzi, nguvu ya kuvutia ya kiini kwenye elektroni ya kumi na moja. Matokeo yake, elektroni ya kumi na moja ya sodiamu imefungwa kwa urahisi kwenye atomi na imeiva kwa kuibiwa na atomi yenye nguvu zaidi..

Tofauti, klorini (17 elektroni) ina makombora yake yote yaliyojazwa elektroni isipokuwa ganda lake la nje ambalo ni fupi ya elektroni moja kukamilika.. Kuna mvuto mkubwa sana wa atomi ya klorini kwenye elektroni ya nje ambayo inahitajika ili kukamilisha ganda lake. Sodiamu na klorini kwa hiyo ni mechi kamili. Sodiamu ina elektroni moja ambayo haishikilii kwa nguvu sana, na klorini inatafuta elektroni moja zaidi ya kuiba ili kujaza ganda lake. Matokeo yake, sampuli safi ya sodiamu humenyuka kwa nguvu ikiwa na sampuli safi ya klorini na mwisho wake ni chumvi ya meza. Kila atomi ya klorini huiba elektroni kutoka kwa atomi ya sodiamu. Kila atomi ya sodiamu sasa ina 11 protoni chanya na 10 elektroni hasi, kwa malipo halisi ya +1. Kila atomi ya klorini sasa ina 17 protoni chanya na 18 elektroni hasi kwa malipo halisi ya -1. Kwa hivyo atomi zimetiwa ionized na majibu ambayo huunda chumvi ngumu ya meza, yote bila uwepo wa maji. Ioni zote mbili za sodiamu na klorini sasa zina makombora yaliyojaa kabisa na kwa hivyo ni thabiti. Huu ni mfano mzuri wa atomi ambayo kwa asili ina idadi isiyo sawa ya elektroni na protoni.

Ioni ya wavu chanya ya sodiamu sasa inavutiwa na ioni ya wavu ya klorini na kivutio hiki kinaunda kile tunachokiita. “dhamana ya ionic”. Lakini, katika hali halisi, hatuna ioni moja tu ya sodiamu inayoshikamana na ioni ya klorini ya ioni. Badala yake, kimiani cha ayoni nyingi za sodiamu hufungamana kwa ioni kwa kimiani ya ioni za klorini, na tunaishia na uimara wa fuwele. Kila ioni ya sodiamu kwenye kimiani ya fuwele ya chumvi ya meza inafungwa 6 ioni za klorini za karibu, na vivyo hivyo kwa kila ioni ya klorini. Kwa hivyo, atomi zilizo kwenye chumvi ya meza tayari ziko katika hali ya ionized.

Kuongeza maji hakutoi atomi katika chumvi, kwa sababu tayari wana ionized. Badala yake, molekuli za maji hushikamana na ayoni tayari zilizoundwa kwenye chumvi. Kitabu cha kiada kilichoitwa Biolojia ya Kiini na Molekuli: Dhana na Majaribio na majimbo ya Gerald Karp, “Fuwele ya chumvi ya mezani imeshikiliwa pamoja na kivutio cha kielektroniki kati ya Na iliyochajiwa chaji chanya⁺ na kushtakiwa vibaya Cl^- ioni. Aina hii ya kivutio kati ya vipengele vilivyojaa kikamilifu inaitwa dhamana ya ionic (au daraja la chumvi). Vifungo vya ioni ndani ya fuwele ya chumvi vinaweza kuwa na nguvu kabisa. Walakini, ikiwa kioo cha chumvi kinapasuka katika maji, kila ioni ya mtu binafsi inakuwa imezungukwa na molekuli za maji, ambayo huzuia ayoni zilizochajiwa kinyume na kukaribiana vya kutosha kuunda vifungo vya ioni.” Kila molekuli ya maji ina dipole ya kudumu, ikimaanisha kuwa mwisho mmoja huwa na chaji chanya kidogo na mwisho mwingine huwa na chaji hasi kidogo. Miisho iliyochajiwa ya molekuli za maji huvutiwa sana na ayoni zilizochajiwa kwenye fuwele ya chumvi hivi kwamba maji huharibu muundo wa kimiani thabiti wa chumvi na kila ayoni ya sodiamu na klorini huzungukwa na safu ya molekuli za maji zinazonata.. Katika kemia, tunasema chumvi imeyeyushwa na maji. Ni kama bendi ya muziki wa rock inayotoka kwenye limozin na kuingia kwenye umati wa mashabiki na kutenganishwa huku kila mshiriki wa bendi anapozungukwa na kundi lake la mashabiki.. Iwapo atomi kwenye chumvi gumu hazikuwa na ionized kwa kuanzia, maji hayangefanya kazi nzuri kama hiyo kufuta chumvi.

Mikopo:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/09/23/jinsi-kuyeyusha-molekuli-ya-chumvi-katika-maji-kutengeneza-atomu-yake-ionize/