原子结构
离子
离子是带上了电荷的原子或分子——原因是它失去或得到了一个或多个微小的电子。正常情况下,原子是完全平衡的:负电子和正质子数目相等,整体不带电。一旦敲掉一个电子,或硬塞进一个多余的电子,这份平衡就被打破,剩下的电荷就让它成了离子。食盐就是身边最好的例证:每一粒盐都是钠离子和氯离子整整齐齐排成的晶格,仅凭彼此相反的电荷就紧紧锁在一起。
往哪个方向变,决定了离子的名字。失去电子,正质子就多了出来——这是带正电的阳离子(如钠,Na⁺)。得到电子,负电就占了上风——这是带负电的阴离子(如氯,Cl⁻)。原子不停地这样做,是为了达到一种更舒服、更稳定的状态,其结果无处不在:盐之所以能溶化,电池之所以能推动电流,乃至你神经里传递的信号,其实都是离子在细胞膜两侧来回奔涌。
有一点要理清:得到一个带负电的电子,会让离子变得更负;失去一个,反而让它变得更正——初看可能觉得别扭。在这整个过程中,原子核连同里头的质子从不改变,进进出出的只是轻飘飘的外层电子。要是改的是质子,那就成了另一种元素,而不再只是同一种元素的离子了。
Na → Na⁺ + e⁻(钠失去一个电子,变成阳离子)
失去一个电子就成了带正电的阳离子;得到一个就成了带负电的阴离子。
「ion(离子)」一词由迈克尔·法拉第于 1834 年创造,取自希腊文「行走」,因为离子正是在液体中迁移、传送电流的那一方。「阳离子(cation)」与「阴离子(anion)」则源于希腊文的「向下」与「向上」——它们各自奔向相反的电极。
又称
另见