आयन बनाम इलेक्ट्रॉन
इलेक्ट्रॉनों और आयनों के बीच कई अंतर हैं; आकार, आवेश और प्रकृति उनमें से कुछ हैं। इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक रूप से आवेशित सूक्ष्म कण होते हैं और आयन या तो ऋणात्मक या धनात्मक आवेशित अणु या परमाणु होते हैं। "क्वांटम यांत्रिकी" का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनों के गुणों को समझाया गया है। लेकिन सामान्य रसायन विज्ञान का उपयोग करके आयनों के गुणों को समझाया जा सकता है। इलेक्ट्रॉन (प्रतीक: β- या ℮-) एक उप-परमाणु कण है, और इसमें उप-कण या उप-संरचना नहीं होती है। लेकिन, आयनों में उप-घटकों के साथ और भी अधिक जटिल संरचनाएं हो सकती हैं।
इलेक्ट्रॉन क्या है?
इलेक्ट्रॉन की खोज सर्वप्रथम जे.जे थॉम्पसन 1906 में जब वे कैथोड किरणों के साथ काम कर रहे थे जिन्हें इलेक्ट्रॉन बीम कहा जाता है। उन्होंने पाया कि इलेक्ट्रॉन ऋणावेशित सूक्ष्म कण हैं। वह उन्हें "कॉर्पसकल" कहते थे। इसके अलावा, उन्होंने पाया कि इलेक्ट्रॉन परमाणु का एक तत्व है और यह हाइड्रोजन परमाणु से 1000 गुना छोटा है। इलेक्ट्रॉन का आकार लगभग 1/1836 प्रोटॉन का होता है।
बोहर के सिद्धांत के अनुसार, इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करते हैं। लेकिन बाद में, वैज्ञानिक प्रयोगों के परिणामस्वरूप, यह पाया गया कि इलेक्ट्रॉन परिक्रमा करने वाले कणों की तुलना में विद्युत चुम्बकीय तरंगों की तरह अधिक व्यवहार करते हैं।
आयन क्या है?
जैसा कि पहले कहा गया है, आयन या तो ऋणात्मक या धनावेशित अणु या परमाणु होते हैं। परमाणु और अणु दोनों इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार या हटाकर आयन बना सकते हैं।वे इलेक्ट्रॉनों को हटाकर धनात्मक आवेश प्राप्त करते हैं (K+, Ca2+, Al3+) और गेन नेगेटिव चार्ज (Cl–, S2-, AlO3–) इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करके। जब एक आयन बनता है, तो इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर नहीं होती है। हालांकि, यह परमाणु/अणु में प्रोटॉन की संख्या को नहीं बदलता है। एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉनों के लाभ या हानि का माता-पिता के परमाणु/अणु के भौतिक और रासायनिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
इलेक्ट्रॉनों और आयनों में क्या अंतर है?
इलेक्ट्रिक चार्ज:
• इलेक्ट्रॉनों को ऋणात्मक रूप से आवेशित प्राथमिक कण माना जाता है लेकिन ये धनात्मक या ऋणात्मक हो सकते हैं।
• धनात्मक आवेश वाले आयनों को "धनात्मक आयन" कहा जाता है और इसी प्रकार ऋणात्मक आवेश वाले आयनों को "ऋणात्मक आयन" कहा जाता है। आयन इलेक्ट्रॉन को स्वीकार या दान करने से बनते हैं।
– सकारात्मक आयनों के उदाहरण: Na+, Ca2+, Al3+, पंजाब4+, एनएच4+
- नकारात्मक आयनों के उदाहरण: Cl–, S2-, AlO3 –
आकार:
• आयनों की तुलना में इलेक्ट्रॉन अत्यंत छोटे कण होते हैं।
• आयनों का आकार कई कारकों पर निर्भर करता है।
• इलेक्ट्रॉन का आकार एक निश्चित मान होता है; यह एक प्रोटॉन का लगभग 1/1836 है।
परमाणु संरचना:
• इलेक्ट्रॉन बहुपरमाणुक या एकपरमाणुक नहीं होते हैं। यौगिक बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन एक दूसरे के साथ संयोजन नहीं करते हैं।
• आयन बहुपरमाणुक या एकपरमाणुक हो सकते हैं; एकपरमाणुक आयनों में केवल एक परमाणु होता है जबकि बहुपरमाणुक आयनों में एक से अधिक परमाणु होते हैं।
– मोनाटॉमिक आयन: Na+, Ca2+, Al3+, पंजाब4+
– बहुपरमाणु आयन: ClO3–, SO4 3-
कण:
• इलेक्ट्रॉन सूक्ष्म कण होते हैं और उनमें तरंग-कण गुण (तरंग-कण द्वैत) होते हैं।
• आयनों को केवल कण माना जाता है।
तत्व:
• इलेक्ट्रॉनों को मौलिक कण माना जाता है। दूसरे शब्दों में, इलेक्ट्रॉनों को छोटे घटकों या उप-संरचनाओं में विभाजित नहीं किया जा सकता है।
• सभी आयनों के उप-घटक होते हैं। उदाहरण के लिए, बहुपरमाणुक आयनों में विभिन्न परमाणु होते हैं; परमाणुओं को आगे न्यूट्रॉन, प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन आदि में उप-विभाजित किया जा सकता है।
गुण:
• सभी इलेक्ट्रॉनों में समान तरंग-कण गुण होते हैं, जिन्हें क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करके समझाया जा सकता है।
• आयनों के रासायनिक और भौतिक गुण अलग-अलग आयन में भिन्न होते हैं। दूसरे शब्दों में, अलग-अलग आयनों में अलग-अलग रासायनिक और भौतिक गुण होते हैं।
