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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

O que é um íon?

Em física e química, um íon é um átomo ou molécula que não possui carga elétrica neutra. O cátion é chamado de íon com carga positiva e o ânion como íon com carga negativa.

O que é um íon?

O processo de ganhar ou perder elétrons (em relação ao átomo ou molécula neutra) é chamado de ionização. Catiões e ânions são geralmente representados com o símbolo do átomo correspondente e o símbolo "+" ou "-", respectivamente. Se o número de elétrons ganhos ou perdidos for maior que um, isso também será indicado.

Os cátions e ânions são atraídos para o cátodo e o ânodo, respectivamente.

Os íons são divididos em monoatômicos e poliatômicos.

Michael Faraday foi o primeiro a propor a existência de íons, em 1830, mas foi Arrhenius quem desenvolveu a teoria correspondente em 1884. Isso lhe rendeu o Prêmio Nobel de Química em 1903.

O que é ionização?

Ionização é o fenômeno através do qual um átomo perde ou ganha um ou mais elétrons.

Na física, átomos totalmente ionizados, como os das partículas alfa, são comumente chamados partículas carregadas. A ionização geralmente é feita aplicando alta energia aos átomos, na forma de potencial elétrico ou radiação. Um gás ionizado é chamado plasma.

Alguns dos componentes resultantes de reações de fissão nuclear são elementos altamente ionizados.

O que são ânions e cátions?

Os íons podem ser de dois tipos:

  • Os ânions . Os ânions são íons que são carregados negativamente. Ao mesmo tempo, eles são atraídos pelos ânodos.
  • Os cátions . Os cátions são íons carregados positivamente. Desta vez, eles são atraídos pelos cátodos.

Um cátodo é um eletrodo que sofre uma reação de redução, através da qual um material reduz seu estado de oxidação ao receber elétrons. O ânodo é um eletrodo no qual ocorre uma reação de oxidação, através da qual um material, ao perder elétrons, aumenta seu estado de oxidação.

O que é energia de ionização?

Energia de ionização é a energia necessária para remover elétrons de um átomo. Também chamado potencial de ionização.

Para átomos individuais no vácuo, há uma constante física associada ao processo de ionização. Esses termos também são usados ​​para descrever a ionização de moléculas e sólidos, mas os valores não são constantes, pois a ionização é influenciada por ligações químicas locais, geometria e temperatura.

A energia de ionização diminui em um grupo de tabelas periódicas e aumenta da esquerda para a direita ao longo do período. Essas tendências são exatamente opostas às do raio atômico. A razão é que o objetivo de um átomo é formar um octeto (graças aos elétrons de valência). Então, avançando em direção aos grupos à direita da tabela periódica (em direção aos "gases nobres"), encontramos átomos com um alto valor de energia de ionização.

Primeira energia de ionização

Chamada de primeira energia de ionização, a energia necessária para remover um elétron, a segunda energia de ionização necessária para remover dois elétrons, e assim por diante. As energias de ionização subsequentes são sempre significativamente maiores que as anteriores.

É por isso que os íons tendem a se formar de certas maneiras. Por exemplo, o sódio é encontrado como Na +, mas não normalmente como Na 2+, devido ao alto segundo de energia de ionização necessária, que é muito maior que a primeira energia de ionização. Da mesma forma, o magnésio é encontrado como Mg 2+ e não Mg 3+, e o alumínio existe como um cátion 3+.

Geralmente, os potenciais de ionização diminuem de cima para baixo e crescem da esquerda para a direita na tabela periódica. Essa tendência é inversa à encontrada para o raio atômico. Isso ocorre porque, em átomos pequenos, os elétrons são mais fortemente atraídos pelo núcleo e há mais energia para retirá-los.

Primeiro potencial de ionização

O primeiro potencial de ionização é o necessário para extrair o primeiro elétron de um átomo neutro; o segundo potencial é o necessário para coletar dois elétrons, e assim por diante.

Os potenciais de ionização estão aumentando gradualmente. Geralmente, há um salto considerável na energia em algum momento da série. Isso faz com que cada átomo tenda a formar um certo tipo de cátion.

O que é radiação ionizante?

Radiação ionizante é uma radiação que possui uma frequência grande o suficiente para ionizar os átomos ou moléculas das substâncias expostas. Esse tipo de radiação é capaz de modificar a estrutura química das substâncias sobre as quais elas afetam e pode produzir efeitos biológicos a longo prazo nos seres vivos.

Um exemplo de radiação ionizante seria a modificação do DNA das células, essas mutações no DNA podem levar ao câncer. Raios-X e radiação gama seriam dois exemplos de radiação eletromagnética altamente ionizante.

O que é radiação não ionizante?

Radiação não ionizante é aquela que não possui frequência suficiente para causar ionização dos materiais expostos. Como exemplo de radiação não ionizante, é possível mencionar microondas ou ondas de rádio.

Esse tipo de radiação não possui energia suficiente para causar diretamente mutações no DNA e, portanto, provavelmente não podem iniciar a carcinogênese, mas podem ser promotores.

Atualmente, a poluição eletromagnética é chamada de exposição de coisas ou dispositivos vivos a um campo eletromagnético, e os efeitos dessa exposição na saúde ou na fertilidade são discutidos.

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Última revisão: 26 de março de 2020