Un elemento químico comprende varias unidades que tienen sus propiedades, funciones y química independientes con diferentes unidades de su tipo u otro. Es debido a estos pequeños segmentos que un elemento tiene sus roles, aspectos y usos únicos. Dos de ellos son: 1. Átomo 2. Ión.
Átomo vs Ión
La principal diferencia entre un átomo y un ión es que el átomo es eléctricamente neutro y un ión está cargado eléctricamente. La razón detrás de la carga eléctrica neutra de un átomo es la presencia de un número igual de protones y electrones. Por otro lado, un ion tiene una carga positiva o negativa independiente.
El contenido más pequeño de un elemento químico se llama átomo que constituye protones, electrones y neutrones. Casi toda la masa de un átomo es responsable por el núcleo. Las partículas con carga positiva presentes en un átomo se denominan protones, las partículas con carga negativa se denominan electrones y las que no tienen carga se denominan neutrones.
Un ion es la parte de un elemento químico que tiene una carga eléctrica neta. Un ion no tiene el mismo número de electrones y protones, por lo que posee una carga eléctrica neta. Un ion es de dos tipos: (1) catión (2) anión. Un ion con carga positiva que contiene electrones limitados se llama catión. Un ion con carga negativa que contiene electrones excedentes se llama anión. Tanto los cationes como los aniones tienen carga opuesta y, por lo tanto, se atraen entre sí, y su producto resultante es un compuesto iónico.
Tabla de comparación entre átomos e iones
| Parámetros de comparación | Átomo | Ion |
| Definición | El contenido más pequeño de un elemento químico se conoce como átomo. | Una partícula subatómica cargada de un elemento químico se conoce como ion. |
| Descubierto por primera vez en | 450 a.C. | 1834 |
| Descubierto por primera vez por | Demócrito | Michael Faraday |
| Terminología | Derivado de una palabra griega antigua "atomos" | Derivado de una palabra griega antigua "ἰόν" |
| Ejemplos de | Neón, hidrógeno, oxígeno, argón, hierro, calcio, flúor, cloro, sodio, plutonio, deuterio, carbono, azufre, bromo, yodo, potasio, cobre, boro, litio, cobalto, níquel | iones monoatómicos- F−, Cl−, Br−, I−, Li+Iones poliatómicos- SO42–, CO32−Compuestos iónicos: cloruro de sodio, cloruro de potasio |
| Referencias bibliográficas | “De átomo en átomo: la historia del concepto de átomo” de Andrew G. van Melsen, “Ernest Rutherford y la explosión de los átomos” de John L. Heilbron, “Una historia del electrón” de Jaume Navarro | 14ª edición de "Earth" de Frank Press y Raymond Siever, "Radiation Detection and Measurement" de Glenn Knoll |
¿Qué es Atom?
El contenido más pequeño de un elemento químico o la partícula más pequeña de materia, en general, se llama átomo. Los contenidos principales de un átomo son protones, neutrones y electrones. Los protones tienen carga positiva. Los electrones tienen carga negativa. Los neutrones no tienen carga. Los ejemplos de un átomo son hidrógeno, oxígeno, escandio, plomo, cobre, mercurio, sodio, uranio, criptón, xenón, bario, azufre.
Hay varias teorías y postulados establecidos por varios científicos con respecto a las propiedades físicas y químicas, la naturaleza, el comportamiento y otros parámetros de un átomo. John Dalton, un químico inglés, descubrió y estableció la teoría de la "ley de las proporciones múltiples" actualmente conocida en la que infirió que varios elementos químicos constan de diferentes proporciones de masa y debido a que su cantidad en un compuesto químico es diferente entre sí.
Fue por Sir J.J. Thomson que el mundo se familiarizó con el hecho de que un átomo también tiene otros contenidos, a saber, el núcleo. Su descubrimiento del núcleo se basó en un "modelo de pudín de ciruela", que aseguró que un átomo consta de un núcleo junto con electrones, protones y neuronas. Aunque, Ernest Rutherford, con sus epifanías sobre un átomo, superó las dificultades que se encontraron en el modelo atómico de Thomson.
La historia de un átomo y varios descubrimientos al respecto se iniciaron hace mucho tiempo en las culturas antiguas griegas e indias, y es después de eso, que varios descubrimientos sobre él, como la ley de las proporciones múltiples, la teoría cinética de los gases, el movimiento browniano, el descubrimiento de el núcleo, el neutrón, los isótopos y el electrón, era posible. En la actualidad, el mundo entero está familiarizado con todo tipo de información sobre un átomo debido a estas notables y mejoradas teorías.
Un átomo tenía varias propiedades con parámetros tales como propiedades nucleares, masa, forma y tamaño, momento magnético, niveles de energía, comportamientos de valencia y enlace con otros átomos, estados, etc. Según la Tabla Periódica Moderna, el Hidrógeno es un elemento que tiene la menor cantidad de número de átomos en él.
¿Qué es Ion?
Una partícula subatómica cargada de un elemento químico se conoce como ion. Hay varias subcategorías de un ion. Según su carga, los dos tipos principales de arecaciones de iones y aniones. Los cationes tienen carga positiva. Por otro lado, los aniones tienen carga negativa.
Además, se clasifica en función del número de átomos presentes en él. Los iones con un solo átomo se denominan iones monoatómicos. Por el contrario, los iones poliatómicos son iones que tienen dos o más átomos. Tanto los iones poliatómicos como los monoatómicos pueden ser cationes o aniones. Dado que tienen carga opuesta, se atraen entre sí y forman un enlace iónico, y el producto resultante es un compuesto iónico. Ejemplos de iones monoatómicos son F−, Cl−, Br−, I−, Li +, Na +, Rb +. Ejemplos de iones poliatómicos son SO42–, CO32−, CrO42-, PO43-, BO33-. Ejemplos de compuestos iónicos son cloruro de potasio, cloruro de sodio, óxido de calcio, sulfuro de magnesio, fosfuro de sodio, acetato de litio, bromuro de plata, nitrato de plata.
Michael Faraday y su correspondencia William Whewell hicieron el primer descubrimiento con respecto a un ion en el año 1834. Faraday no conocía la naturaleza de un ion en ese entonces, pero creía que un ion requiere un medio acuoso para viajar de un electrodo al otro.. Whewell fue quien acuñó los términos cátodo, ánodo, cationes y aniones.
Otra persona clave en la historia del ion es Svante Arrhenius. Arrhenius, en su hipótesis, en 1884, declaró la justificación de la disociación de sales cristalinas sólidas en partículas cargadas emparejadas. También creía que los iones se forman a pesar de la ausencia de corriente eléctrica.
Hay varias propiedades de los iones, como el efecto de iones común, el grado de ionización, la ionización, el potencial de ionización, el enlace iónico, los iones inorgánicos, la transferencia iónica, la ionización del electrodo, el zwiterión quinonoide, la ionización de túnel, etc. como indicación de la calidad del agua, purificación del aire, se utilizan en detectores de humo, etc.
Principales diferencias entre átomo e iones
Conclusión
Tanto los átomos como los iones son partes importantes de los compuestos y elementos de los que somos testigos hoy en día a nuestro alrededor. Desde su historia variada y sus ramas de estudio ampliadas en diversas materias como química, física, ciencia nuclear, ciencia espacial y otras, se han producido varios inventos y descubrimientos debido a su eficacia en un elemento / compuesto químico, que ha sido un gran ayuda a la humanidad.
En la explosión de la central nuclear de Chernobyl en Ucrania, las autoridades frenaron la propagación de la contaminación por radiación al verter boro, arena y arcilla en grandes cantidades en las áreas del reactor explotado. Fue la ciencia iónica y atómica la que se utilizó para salvar millones y billones de vidas en la Unión Soviética.
Varias ramas de la ciencia han crecido y evolucionado en sus respectivas formas avanzadas debido a los datos básicos presentes sobre los iones y átomos. Se han logrado varias aplicaciones e hitos en el mundo de la ciencia debido a las bases de los iones y átomos.
