Nātrija atoms pret nātrija jonu
Periodiskās tabulas elementi nav stabili, izņemot cēlās gāzes. Tāpēc elementi mēģina reaģēt ar citiem elementiem, iegūt cēlgāzes elektronu konfigurāciju, lai panāktu stabilitāti. Tāpat nātrijam ir jāiegūst arī elektrons, lai panāktu cēlgāzes Neona elektronu konfigurāciju. Visi nemetāli reaģē ar nātriju, veidojot nātrija jonus. Izņemot dažas līdzības, nātrija atomam un nātrija jonam ir atšķirīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības viena elektrona maiņas dēļ.
Nātrija atoms
Nātrijs, kas simbolizēts kā Na, ir 1. grupas elements ar atomu skaitli 11. Nātrijam piemīt 1. grupas metāla īpašības. Atomu svars ir 22,989. Tā elektronu konfigurācija ir 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1. Nātrijs ir pirmais elements trešajā periodā, tāpēc elektroni ir sākuši pildīties 3. orbitālē. Nātrijs pastāv kā sudrabotas krāsas cietviela. Bet nātrijs, pakļaujoties gaisam, ļoti ātri reaģē ar skābekli, tādējādi padarot blāvu oksīda pārklājumu. Nātrijs ir pietiekami mīksts, lai to sagrieztu ar nazi, un, tiklīdz tas sagriež, sudrabainā krāsa izzūd oksīda slāņa veidošanās dēļ. Nātrija blīvums ir mazāks nekā ūdenim, tāpēc tas enerģiski reaģējot peld ūdenī. Degot gaisā, nātrijs rada izcili dzeltenu liesmu. Nātrija viršanas temperatūra ir 883 ° C, un kušanas temperatūra ir 97,72 ° C. Nātrijā ir daudz izotopu. Starp tiem Na-23 ir visizplatītākais ar relatīvo daudzumu aptuveni 99%. Nātrijs ir būtisks elements dzīvajās sistēmās, lai uzturētu osmotisko līdzsvaru, nervu impulsu pārnešanai un tā tālāk. Nātriju izmanto arī dažādu citu ķīmisku vielu, organisko savienojumu, ziepju un nātrija tvaika lampu sintezēšanai.
Nātrija jons
Kad nātrija atoms atbrīvo savu valences elektronu citam atomam, tas veido vienvērtīgu (+1) katjonu. Tā elektroniskā konfigurācija ir 1s 2 2s 2 2p 6, kas ir līdzīga neona elektroniskajai konfigurācijai. Elektronu no tā ir grūti noņemt; tāpēc jonizācijas enerģija ir ļoti augsta (4562 kJ · mol −1). Nātrija elektronegativitāte ir ļoti zema (pēc Paulinga skalas tā ir aptuveni 0,93), ļaujot tai veidot katjonus, ziedojot elektronu augstākam elektronegatīvam atomam (piemēram, halogēniem). Tāpēc nātrijs bieži veido jonu savienojumus.
Kāda ir atšķirība starp nātrija atomu un nātrija jonu?
• Nātrija jons ir ieguvis stabilu elektronisko konfigurāciju, izdalot vienu elektronu no nātrija atoma. Tāpēc nātrija jonā ir par vienu elektronu mazāk nekā nātrija jonā.
• Citiem vārdiem sakot, nātrija atoma valences apvalkam / pēdējam apvalkam ir tikai viens elektrons. Bet nātrija jonā pēdējā apvalkā ir 8 elektroni.
• Nātrija jonam ir +1 lādiņš, turpretī nātrija atoms ir neitrāls.
• Nātrija atoms ir ļoti reaktīvs; tāpēc dabā neatradīs brīvu. Tas pastāv kā nātrija joni savienojumā.
• Viena elektrona izdalīšanās dēļ nātrija jonu rādiuss atšķiras no atomu rādiusa.
• Nātrija jonu piesaista negatīvi lādēti elektrodi, bet nātrija atoms nav.
• Pirmā nātrija atoma jonizācijas enerģija ir ļoti zema, salīdzinot ar nātrija +1 jonu jonizācijas enerģiju.
