Как сделать положительно заряженные ионы

Обновлено: 07.07.2024

Марина Михайловна Москва, Я рада Вас приветствовать на моем блоге! Меня зовут Марина Михайловна Никатина. С 1993 года работаю в индустрии прямых продаж. С 2005 года работаю в индустрии Wellness и являюсь независимый дистрибьютор. Наработанный опыт позволяет мне сделать Вам следующее предложение: "Я приглашаю Вас присоединиться к интересному и перспективному проекту современности" Просмотреть профиль

воскресенье, 9 марта 2014 г.

Ионная технология

Слово отрицательные означает, что чего-то не хватает в некотором роде, но дело обстоит не так, как в отношении химии. Отрицательный ион - термин, используется, чтобы описать строение атома, когда у него есть дополнительный электрон; фактически у некоторых атомов может быть целых три дополнительных электрона. Чтобы быть устойчивым, элемент нуждается в равном количестве протонов, нейтронов и электронов. Возьмем диаграмму гелия, этот атом гелия стабильный, так как число протонов, нейтронов и электронов одинаковое.
Откуда поступают отрицательные Ионы?

Водород является самым крупным природным источником отрицательных ионов. Есть еще области, в которых ионы прису т ствуют в заранее промышленных масштабах. Водопады выпускают большое количество отрицательных ионов при столкновении атомов водорода, но, к сожалению, не многие из нас работают рядом с водой.

Изобретения человека резко сократили количество отрицательных ионов в воздухе, создавая положительные ионы. Отрицательные ионы исчезают из-за:

Отрицательные ионы важны, поскольку они нейтрализуют свободные радикалы.

Свободные радикалы, как полагают ученые, вовлечены в развитие дегенеративных заболеваний человека и раковых образований. Свободные радикалы обладают высокой реакционной способностью молекул с неудовлетворенной парой валентных электронов, способных вызвать повреждение тканей и повышение эффекта старения.

Положительно заряженные ионы, (т. е. свободные радикалы), которые находятся в крови, замедляют и снижают эффективность обмена веществ ( метаболизма ) в организме.

Метаболизм, который является процессом приобретения питательных веществ от крови и удаления шлаков из тела, чрезвычайно важен для клеток человека. Чем больше отрицательно заряжены электрические ионы, находящиеся в крови, тем более эффективны метаболические процессы клетки .

Положительно заряженные ионы заставляют клетки тела становиться более слабыми, и тело будет иметь тенденцию легче заболевать и быстрее стареть. Это заставляет тело полностью закрывать иммунную систему. Свободные радикалы могут серьезно нарушить естественный биоритм, они могут цепляться к рецепторам клеток, вызывать непонимание и вмешиваться в наши естественные уровни кислотности.

Ключом продления активного долголетия является стимулирование производства Отрицательных Электрических Ионов и сокращение положительно заряженных ионов.

Отрицательно Заряженные Электрические Ионы в нашем теле важны для поддержки и улучшения
нашего здоровья.Человеческое тело окружено ионами. Поэтому, функция электронов внутри и снаружи
клеток имеет существенное влияние на человеческое тело. Это делает тело сильным - если взяты хорошие ионы. Когда разумное количество Отрицательных Электрических Ионов принято нашим телом, оно может усилить сопротивление тела и неприкосновенность и когда количество Отрицательных Электрических Ионов увеличено до определенного уровня, оно уменьшает болезни.

Отрицательные ионы имеют положительное воздействие на организм человека: · Улучшают функции вегетативных нервов;

· Стимулирует ретикулоэндотелиальную систему, группу оборонных клеток, которые оказывают сопротивление к болезни;

· Ускоряют окисление серотонина (5-hydroxtryptamine) в крови, что влияет на настроение, облегчение боли и сексуальное влечение.

Установлено, что энергетическая система организма состоит из двух сил - магнетизма и с электрического компонента, состоящего из низкочастотного постоянного тока (DC) электрического поля. Эта электромагнитная энергетическая система поддерживается естественной электромагнитной средой земли, которая обычно относительно тиха с незначительными ритмичными изменениями. Но техногенные изменения цивилизации приводят к увеличению электромагнитного воздействия окружающей среды ( электросмог). Многочисленные исследования установили благотворный эффект отрицательно заряженных ионов на организм человека по защите от повышенного электромагнитного воздействия современной окружающей среды. Отрицательно заряженные ионы стимулируют собственный целебный механизм в организме человека в условиях повышенного напряжения и определенных физических проблем.

Отрицательно заряженные ионы стимулирует собственный целебный механизм тела, в случае напряжения и возникновения определенных физических проблем.

· Увеличение кровотока с увеличением поступления кислорода, что является основным помощником исцеления тела;

· Ускорения продвижения ионов кальция, что способствует сращиванию переломов костей в половину обычного времени, или выводит повышенное содержание кальция от болезненных, подагрических суставов;

Электрический заряд - это свойство, характеризующее способность тела участвовать в электромагнитных взаимодействиях и индуцировать (создавать) электрическое поле. Существуют два типа зарядов: положительный и отрицательный. Измеряются заряды в кулонах, один кулон – это величина заряда, который проходит за 1 секунду через поперечное сечение какого-либо проводника, при силе тока в 1 ампер. Разноименно заряженные тела притягиваются друг к другу, одноименно заряженные – отталкиваются. Как получить положительный заряд?

Как получить положительный заряд
Как определить знак зарядов
Почему эбонитовая палочка притягивает бумагу

- стеклянную палочку;
- кусок шелковой материи.

Повторите опыт получения положительного заряда в домашних условиях. Для этого оберните куском шелка стеклянную палочку (в крайнем случае, любой стеклянный предмет цилиндрической формы, например, пробирку, лабораторную пипетку) и несколько раз энергично проведите ею взад-вперед, так, чтобы палочка терлась о шелк. Никаких видимых изменений, естественно, не случится.

Как же проверить, что палочка наэлектризовалась, то есть получила какой-то заряд? Для этого поднесите ее к заранее нарезанным кусочкам бумаги. Вы увидите, что эти кусочки тут же притянутся к стеклу. Хотя до того, как вы потерли палочку о шелк, они к ней не притягивались!

Можете получить и другое наглядное доказательство тому, что стеклянная палочка приобрела заряд. Есть специальный прибор – электроскоп. Если прикоснуться натертой палочкой к одному концу его металлического стержня, то тончайшие листочки фольги, подвешенные к другому концу стержня, отклоняться в стороны. Потому, что они получили часть заряда, перетекшего на них с палочки через штырь. Легко можно понять, что в противном случае листочки фольги остались бы неподвижными.

Ион - это заряженная частица, образованная из молекулы или атома путём потери или приобретения одного электрона. Отсюда следует, что в ионе количество протонов не равно количеству электронов. После изучения статьи Вы узнаете, какими бывают заряженные частицы, что такое ионы, катионы и анионы, также Вы сможете по номеру элемента узнать, каким зарядом он может обладать.

Число электронов в ионе

Количество электронов в нейтральном атоме равно количеству протонов в ядре, например, у хрома (₂₄Cr) 24 протона, соответствено, вокруг ядра вращается 24 электрона. Как было рассказано в статье "электронная конфигурация атома", каждый электрон двигается по некой орбитали, то есть обладает заданным количеством энергии.

Если ион образован из-за потери электрона, то заряд иона становится положительным (электрон имеет отрицательный заряд), схема для запоминания:

Аналогично при присоединении электрона:

Энергия ионизации

Если электрону сообщить достаточное количество энергии, то электрон "оторвётся" от атома. Чем ближе электрон к ядру - тем сложнее его отрывать, а значит, больше энергии необходимо передать. Энергия, необходимая для отрыва электрона, называется энергией ионизации или ионизационный потенциал (I). Значения I затабулированы и могут быть найдены в различных справочниках.

Энергия сродства электрону

Также электроны могут присоединяться к атому, в процессе присоединения электрон выделяет энергию, такая энергия называется энергией сродства электрону, для каждого электрона конкретного атома энергия сродства численно равна и противоположна по знаку энергии ионизации, например, ₁₇Cl, что бы оторвать 17й электрон у атома хлора, необходимо сообщить ему 13 эВ, любой другой электрон, который присоединится на место 17го электрона также выделит 13 эВ.

Катионы и анионы

Атомы, в которых количество протонов не равно количеству электронов называются ионами, поскольку электрон имеет отрицательный заряд, то если электронов больше протонов, то суммарный заряд отрицательный: S 2- означает, что в данном атоме серы количество электронов больше чем протонов на два электрона. Соответственно, если электронов меньше чем протонов, то суммарный заряд положительный и обозначается H + . Отрицательно заряженные атомы называются анионами, положительно заряженные атомы - катионами.

Какой заряд будет у атома?

Теоретически возможно отобрать все электроны у атома, но это возможно только в лабораторных условиях и за пределами лаборатории атомы в таком состоянии находиться не будут, почему?

Вернёмся к устройству электронной оболочки. Вокруг атома электроны сгруппированы по энергетическим уровням, каждый заполненный уровень экранирует ядро и является более стабильным, нежели не до конца заполненный уровень. То есть электронная конфигурация стремиться к состоянию заполненного подуровня: если на p-оболочке находится 5 электронов, то вероятнее атом примет один электрон, нежели отдаст пять. Так, например, у атома хлора, пять электронов на 3p-подуровне, энергия сродства хлора - 3.61 эВ, энергия ионизации - 13 эВ. У натрия на последнем подуровне один электрон, энергия сродства - 0,78 эВ, потенциал ионизации - 0,49 эВ, поэтому вероятнее натрий отдаст один электрон, нежели примет его.

Зная потенциал ионизации и энергию сродства мы можем сделать предположение о взаимодействии веществ. Если смешать натрий и хлор, и сообщить им энергию, то вероятнее всего Na будет отдавать один электрон Cl и в результате получится смесь ионов Na + и Cl - .

Пример

Так можно по номеру элемента предположить, какой заряд он будет иметь, например, 19й элемент, электронная конфигурация - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 , вероятнее всего, такой элемент может либо отдать, либо принять один электрон. У 27го элемента электронная конфигурация выглядит так: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 7 , у d-подуровня всего может быть 10 атомов, т.е. либо атом примет 1,2 или 3 электрона, либо отдаст 1,2,3. 7 электронов, так, вероятнее, он примет 3, т.е. возможные состояния - это +1, +2 и +3,

Теперь Вы знаете, что такое ионы, осталось изучить химическую связи и Вы сможете составлять окислительно-восстановительные реакции!

Переход нейтральных атомов в ионное состояние

При обычных химических реакциях атомное ядро остаётся без изменения. Большинство физико-химических свойств связано с электронной оболочкой, при этом решающую роль играет внешний слой оболочки атома. Имеется глубокая внутренняя связь между строением внешнего слоя оболочки атома и его химическими свойствами. Зависимость свойств атомов и ионов от второго и третьего снаружи слоев оболочки атома сказывается значительно слабее, а от ещё глубже лежащих слоев сводится почти к нулю.

Электроны наружного слоя (а иногда 2-го и 3-го, считая снаружи) называют валентными.

Валентные электроны наиболее удалены от ядра и наименее прочно связаны с ним. При химических реакциях они легче всего подвергаются внешним воздействиям.

Состав внешнего электронного слоя элементов в периодической системе по мере возрастания порядкового номера изменяется периодически. В зависимости от этого и химические свойства элементов изменяются периодически. У элементов, атомы которых имеют сходные электронные структуры и одинаковое число электронов на внешнем слое, химические свойства ока зываются очень близкими, хотя общее число электронов и заряд ядра у них различны.

Рис. Структура мицеллы As2S3

По способу заполнения электронных слоев элементы делятся на следующие группы:

а) Элементы, у которых наружный слой оболочки атомов пополняется. Все внутренние слои оболочки атомов у них заполнены электронами. Таких атомов преобладающее количество).

б) Элементы, в оболочке атома которых происходит заполнение электронного слоя соседнего с наружным. Наружный слой у таких атомов имеет два или реже один электрон.

в) Элементы, у которых происходит заполнение ещё более глубокого слоя, считая от внешнего. На наружном слое они имеют два электрона, а на втором снаружи девять. К этой группе относятся лантаноиды и актиноиды.

В малых периодах периодической системы по мере возрастания порядкового номера число электронов на внешнем слое непрерывно увеличивается, в связи с этим металлические свойства — способность к отдаче внешних электронов—ослабляется, а неметаллические свойства — способность к принятию внешних электронов — увеличивается.

Каждый период периодической системы начинается с типичного металла (сильного восстановителя) и заканчивается типичным неметаллом (сильным окислителем).

В больших периодах способность к отдаче и принятию электронов в общем происходит так же, как и в малых периодах, с той лишь разницей, что металлические свойства ослабевают гораздо медленнее. Объясняется это тем, что в больших периодах (например, четвёртом), начиная со скандия (порядковый номер 21) и вплоть до конца первой его половины (элемент Ni), происходит пополнение электронами не последнего электронного слоя, а предпоследнего, у лантаноидов же, расположенных в шестом периоде, пополняется даже третий электронный слой, считая от внешнего. Поэтому в четвёртом периоде все элементы первой половины периода имеют в наружном электронном слое два, реже один электрон, и характеризуются преобладанием металлических свойств.

В элементах второй половины четвёртого периода (начиная с Сu и кончая Вr) число электронов на внешнем слое растёт постепенно, как и в малых периодах, и, следовательно, металлические свойства постепенно ослабляются, неметаллические усиливаются.

В пределах главных подгрупп по мере увеличения порядкового номера элемента число электронных слоев оболочки атомов возрастает, внешние электроны постепенно от ядра удаляются, а потому способность их в реакциях переходить к другим атомам, как правило, усиливается, а способность присоединять к себе электроны других атомов ослабляется.

При столкновении или при сближении нейтральных атомов различных элементов один атом принимает электроны, другой их отдаёт. Атом, отдающий электроны, переходит в состояние положительно заряженного иона, атом же, принимающий электроны, в свою очередь, переходит в состояние отрицательно заряженного иона. Например:

Переход нейтральных атомов в состояние положительно заряженных ионов

В наружном электронном слое атомов различных элементов находится от одного до восьми электронов. Эти электроны могут быть перетянуты атомом другого элемента полностью или частично. Чем меньше ионизационный потенциал, тем атом легче теряет свои электроны и переходит в состояние положительно заряженного иона.

Положительно заряженные ионы образуют атомы всех элементов, за исключением инертных газов (В искусственно созданных условиях инертные газы также могут образовать положительно заряженные ионы (например, в разрядной трубке) и фтора.

Если наружный слой оболочки атома состоит из одного электрона и атом по заполнению электронных слоев относится к группе а), то у него теряется, как правило, только один электрон, и он переходит в состояние однозарядного положительного иона. Так, группа щелочных металлов образует только однозаряженные ионы: Li +1 , Na +1 , K +1 , Rb + 1 , Cs +1 , Fr +1 .

Если наружный электронный слой оболочки атома состоит из двух электронов и атом относится к группе а), то, как правило, от них отрываются сразу два электрона и получается двух зарядный положительный ион. Так, атомы 2-й группы периодической системы элементов Менделеева (четный ряд) образуют ионы только положительно двух зарядные: Ве +2 , Mg +2 Са +2 , Sr +2 , Ва +2 , Ra +2 .

Если наружный электронный слой атома состоит из трёх, пяти или семи, т. е. нечётного числа электронов, то он может терять последовательно от одного до семи электронов.

Атомы, внешний электронный слой которых состоит из трёх электронов, как правило, образуют одно-, двух- и трёх-положительно валентные ионы. Так, алюминий образует только ион Аl +3 , индий — ионы In +1 , In + 2 , In +3 , таллий — ионы Tl +1 и Тl +3 .

Атомы, внешний электронный слой которых состоит из пяти электронов, как, например, азот, образуют несколько положительных ионов: N +2 , N +3 , N +4 , N +5 . Аналогично ведёт себя фосфор: Р +1 , Р +3 , Р +4 , Р +5 .

Если наружный электронный слой атомов состоит из четырёх, шести или восьми, т. е. из чётного числа электронов, то от них электроны отрываются парами. Например, олово, внешний электронный слой которого состоит из четырёх электронов, образует ионы Sn +2 , Sn +4 ; сера, имеющая внешний электронный слой из шести электронов, образует ионы: S +2 , S +4 , S +6 .

и, наконец, с ещё более глубокого третьего слоя, считая от внешнего. Лантаноиды, как правило, образуют трёх зарядные ионы. Кроме того, Се, Рr, Nd и Тb в некоторых соединениях образуют четырёхвалентные ионы, a Sm Еu и Lb—двухвалентные ионы.

Переход нейтральных атомов в состояние отрицательно заряженных ионов

Образование отрицательно заряженных ионов основано на свойстве атомов, внешний электронный слой которых состоит из четырёх, пяти, шести и семи электронов (неметаллы), легче приобрести ещё некоторое количество электронов в наружном слое до восьми. Например:

Э 0 + F 0 → Э +1 + F -1

2Э 0 + 0 0 → 2Э +1 + 0 -2

3Э 0 + P 0 → 3Э +1 + P -3

4Э 0 + Si → 4Э +1 + Si -4

Э — обозначает атом элемента.

Атомы, наружный слой которых состоит из одного, двух и трёх электронов, не могут притянуть избыточных электронов, и потому они отрицательно зарядных ионов не образуют). Происходит это потому, что атомы этих элементов, чтобы пополнить свой наружный слой до восьми, притягивают пять, шесть и семь электронов, что, естественно, труднее, чем потерять один, два, три электрона и обнажить восьми электронный или восемнадцати электронный слой.

Исходя из величин радиусов атомов и ионизационных потенциалов, нетрудно установить следующее:

а) Наиболее энергично притягивают электроны, при прочих равных условиях, те атомы, внешний электронный слой которых состоит из семи электронов, т. е. те нейтральные атомы, которым нужно притянуть один избыточный электрон.

б) Наименее энергично притягивают электроны те нейтральные атомы, внешний электронный слой которых состоит из четырёх электронов, т. е. атомы, которым для образования октета (8) нужно притянуть четыре электрона.

в) Чем больше радиус атома, тем избыточные электроны удерживаются слабее.

Следует особо заметить: а) положительно заряженные ионы образуют как металлы, так и неметаллы; б) отрицательно заряженные ионы

Изменение числа электронов в наружном квантовом слое атомов в процессе реакций окисления-восстановления

образуют только неметаллы; в) атомы инертных газов в обычных условиях ни положительно, ни отрицательно заряженных ионов не образуют.

Статья на тему Ионное состояние