Sebuah atom netral adalah salah satu yang tidak memiliki muatan listrik karena trade-off antara jumlah proton dan elektron. Keduanya adalah partikel subatom bermuatan listrik.
Proton diaglomerasi dengan neutron, dan menyusun inti; sedangkan elektron-elektronnya kabur yang mendefinisikan awan elektronik. Ketika jumlah proton dalam sebuah atom, sama dengan nomor atomnya (Z), sama dengan jumlah elektron, dikatakan bahwa terdapat trade-off antara muatan listrik di dalam atom.
Atom hidrogen. Sumber: Mets501 melalui Wikipedia.
Misalnya, Anda memiliki atom hidrogen (gambar atas), yang memiliki proton dan elektron. Proton diposisikan di tengah atom sebagai nukleusnya, sedangkan elektron mengorbit ruang sekitarnya, meninggalkan daerah dengan kerapatan elektron yang lebih rendah saat ia menjauh dari inti.
Ini adalah atom netral karena Z sama dengan jumlah elektron (1p = 1e). Jika atom H kehilangan proton tunggal itu, jari-jari atom akan menyusut dan muatan proton akan berlaku, menjadi kation H + (hidron). Sebaliknya, jika ia memperoleh elektron, akan ada dua elektron dan menjadi anion H - (hidrida).
Atom netral vs ion
Untuk contoh atom netral H, ditemukan bahwa jumlah proton sama dengan jumlah elektron (1p = 1e); situasi yang tidak terjadi dengan ion yang berasal dari kehilangan atau perolehan elektron .
Ion dibentuk oleh perubahan jumlah elektron, baik karena atom memperolehnya (-) atau kehilangannya (+).
Dalam atom kation H + muatan valensi proton tunggal mendominasi pada ketiadaan elektron (1p> 0e). Ini berlaku untuk semua atom berat lainnya (np> ne) dalam tabel periodik.
Meskipun keberadaan muatan positif mungkin tampak tidak signifikan, namun secara diagonal mengubah karakteristik unsur tersebut.
Di sisi lain, dalam atom anion H - muatan negatif dari dua elektron mendominasi satu-satunya proton di inti (1p <2e). Demikian pula, anion lain yang bermassa lebih besar memiliki kelebihan elektron dibandingkan dengan jumlah proton (np
Na vs Na
Contoh yang lebih dikenal adalah logam natrium. Atom netralnya, Na, dengan Z = 11, memiliki 11 proton; oleh karena itu harus ada 11 elektron untuk mengimbangi muatan positif (11p = 11e).
Natrium, sebagai unsur logam yang sangat elektropositif, sangat mudah kehilangan elektronnya; dalam hal ini, ia hanya kehilangan satu, yaitu lapisan valensinya (11p> 10e). Jadi, kation Na + terbentuk , yang secara elektrostatis berinteraksi dengan anion; sebagai klorida, Cl - , dalam garam natrium klorida, NaCl.
Natrium logam beracun dan korosif, sementara kationnya bahkan ada di dalam sel. Ini menunjukkan bagaimana sifat-sifat suatu unsur dapat berubah secara dramatis ketika ia memperoleh atau kehilangan elektron.
Di sisi lain, anion Na - (natrium, secara hipotetis) tidak ada; dan jika bisa dibentuk, itu akan menjadi sangat reaktif, karena bertentangan dengan sifat kimiawi natrium untuk mendapatkan elektron. Na - akan memiliki 12 elektron, melebihi muatan positif dari nukleusnya (11p <12e).
Molekul netral
Atom terikat secara kovalen untuk menghasilkan molekul, yang juga bisa disebut senyawa. Di dalam molekul tidak ada ion yang diisolasi; sebaliknya, ada atom dengan muatan positif atau negatif formal. Atom bermuatan ini mempengaruhi muatan bersih molekul, mengubahnya menjadi ion poliatomik.
Agar sebuah molekul netral, jumlah muatan formal atomnya harus sama dengan nol; atau, lebih sederhananya, semua atomnya netral. Jika atom-atom yang menyusun molekul netral, ini juga akan terjadi.
Misalnya, Anda memiliki molekul air, H 2 O. Kedua atom H-nya netral, begitu pula atom oksigen. Mereka tidak dapat direpresentasikan dengan cara yang sama seperti yang ditunjukkan pada gambar atom hidrogen; karena, meskipun inti tidak berubah, awan elektronik berubah.
Sebaliknya, ion hidronium, H 3 O + , memiliki atom oksigen yang bermuatan positif sebagian. Ini berarti bahwa dalam ion poliatomik ini ia kehilangan satu elektron, dan oleh karena itu jumlah protonnya lebih besar daripada jumlah elektronnya.
Contoh
Oksigen
Atom oksigen netral memiliki 8 proton dan 8 elektron. Ketika memperoleh dua elektron, ia membentuk apa yang dikenal sebagai anion oksida, O 2- . Di dalamnya, muatan negatif mendominasi, dengan kelebihan dua elektron (8p <10e).
Atom oksigen netral memiliki kecenderungan tinggi untuk bereaksi dan terikat dengan dirinya sendiri membentuk O 2 . Karena alasan inilah tidak ada atom O yang "lepas" di luar sana dengan sendirinya dan tanpa bereaksi dengan apa pun. Semua reaksi yang diketahui untuk gas ini dikaitkan dengan oksigen molekuler, O 2 .
Tembaga
Tembaga memiliki 29 proton dan 29 elektron (selain neutron). Tidak seperti oksigen, atom netralnya dapat ditemukan di alam karena ikatan metalik dan stabilitas relatifnya.
Seperti natrium, ia cenderung kehilangan elektron daripada mendapatkannya. Mengingat konfigurasi elektroniknya dan untuk aspek lainnya, ia dapat kehilangan satu atau dua elektron, masing-masing menjadi kation cuprous, Cu + , atau cupric, Cu 2+ .
Kation Cu + memiliki satu elektron lebih sedikit (29p <28e), dan Cu 2+ kehilangan dua elektron (29p <27e).
gas mulia
Gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), adalah salah satu dari sedikit unsur yang ada dalam bentuk atom netralnya. Nomor atomnya masing-masing adalah: 2, 10, 18, 36, 54, dan 86. Mereka tidak mendapatkan atau kehilangan elektron; meskipun, xenon, Xe, dapat membentuk senyawa dengan fluor dan kehilangan elektron.
Paduan logam
Logam jika terlindungi dari korosi dapat menjaga atomnya tetap netral, bergabung dengan ikatan logam. Dalam paduan, larutan padat logam, atom tetap (sebagian besar) netral. Dalam kuningan misalnya, terdapat atom netral Cu dan Zn.
Referensi
- Jetser Carasco. (2016). Apa itu atom netral? Diperoleh dari: introduksi-to-physics.com
- Penandaan, Samuel. (25 April 2017). Contoh Atom Non Netral. Sciencing. Diperoleh dari: sciencing.com
- Chem4kids. (2018). Melihat Ion. Diperoleh dari: chem4kids.com
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.