ΟΔΗΓΟΣ ΜΕΛΕΤΗΣ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ (PDF)

Χημεία Α΄ Λυκείου — Μάθημα Χ4

Ενότητα 1.3 (Μέρος Β΄): Ιόντα (Κατιόντα & Ανιόντα) • Ισότοπα Άτομα
💡 Σημείωμα Αυτομελέτης

Σε αυτό το μάθημα εξετάζουμε πώς τα ουδέτερα άτομα μετατρέπονται σε φορτισμένα σωματίδια (ιόντα) με την αποβολή ή πρόσληψη ηλεκτρονίων, καθώς και την έννοια των ισοτόπων.

1. Τι είναι τα Ιόντα;

Όταν ένα ουδέτερο άτομο χάσει ή πάρει ηλεκτρόνια, μετατρέπεται σε ένα ηλεκτρικά φορτισμένο σωματίδιο που ονομάζεται ιόν. Προσοχή: Ο αριθμός των πρωτονίων (Z) στον πυρήνα ΔΕΝ αλλάζει ποτέ κατά τις χημικές μεταβολές.

1. Κατιόντα (Θετικά Ιόντα)

Δημιουργούνται όταν ένα άτομο αποβάλλει (χάσει) ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια.

• Περισσεύουν θετικά φορτία: p⁺ > e⁻

• Παράδειγμα: Na⁺ (έχασε 1 e⁻), Ca²⁺ (έχασε 2 e⁻)

2. Ανιόντα (Αρνητικά Ιόντα)

Δημιουργούνται όταν ένα άτομο προσλάβει (πάρει) ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια.

• Περισσεύουν αρνητικά φορτία: e⁻ > p⁺

• Παράδειγμα: Cl⁻ (πήρε 1 e⁻), O²⁻ (πήρε 2 e⁻)

Συμβολισμός Ιόντος:      ZAXq
(όπου q το φορτίο του ιόντος, π.χ. +, 2+, -, 2-)
2. Τι είναι τα Ισότοπα;

Ισότοπα ονομάζονται τα άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου που έχουν:

⭐ Παράδειγμα Ισοτόπων Υδρογόνου

Το υδρογόνο απαντάται στη φύση σε 3 ισότοπα μορφές:
• Πρώτιο (11H): 1 p⁺, 0 n⁰  |  • Δευτέριο (12H): 1 p⁺, 1 n⁰  |  • Τρίτιο (13H): 1 p⁺, 2 n⁰

📝 Ασκήσεις για Μελέτη στο Σπίτι

ΘΕΜΑ Α: Ερωτήσεις Κατανόησης & Χαρακτηρισμού

  1. Χαρακτηρίστε τις προτάσεις ως Σωστές (Σ) ή Λανθασμένες (Λ):
    α) Κατά τη μετατροπή ενός ατόμου σε ιόν μεταβάλλεται ο αριθμός των πρωτονίων του.
    β) Τα κατιόντα είναι θετικά φορτισμένα ιόντα επειδή έχουν αποβάλει ηλεκτρόνια.
    γ) Τα ισότοπα άτομα έχουν τον ίδιο αριθμό νετρονίων.
  2. Συμπληρώστε τα κενά:
    Όταν το ουδέτερο άτομο 1735Cl προσλάβει 1 ηλεκτρόνιο, σχηματίζει το ανιόν ______. Το ιόν αυτό περιέχει ______ πρωτόνια, ______ νετρόνια και ______ ηλεκτρόνια.

ΘΕΜΑ Β: Υπολογιστικές Ασκήσεις Σωματιδίων σε Ιόντα & Ισότοπα

  1. Υπολογισμός Σωματιδίων Ιόντος: Δίνεται το ιόν 1224Mg²⁺.
    Υπολογίστε τον αριθμό των πρωτονίων (p⁺), νετρονίων (n⁰) και ηλεκτρονίων (e⁻) που περιέχει.
  2. Εύρεση Φορτίου Ιόντος: Ένα ιόν στοιχείου X με ατομικό αριθμό Z = 8 και μαζικό αριθμό A = 16 περιέχει 10 ηλεκτρόνια.
    α) Ποιο είναι το φορτίο του ιόντος (είναι κατιόν ή ανιόν);
    β) Γράψτε τον πλήρη συμβολισμό του ιόντος.
  3. Αγνώστων Ισοτόπων: Δύο άτομα Α και Β είναι ισότοπα. Το άτομο Α συμβολίζεται ως 816A και το άτομο Β έχει 10 νετρόνια. Ποιος είναι ο ατομικός και ποιος ο μαζικός αριθμός του ατόμου Β;
🔑 Αναλυτικές Λύσεις Ασκήσεων (Για Αυτοέλεγχο)
Λύση Θέματος Α

1. Σωστό / Λάθος:
• α) Λάθος. Ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα μένει πάντα σταθερός. Αλλάζει μόνο ο αριθμός των ηλεκτρονίων.
• β) Σωστό. Χάνοντας αρνητικά φορτία (e⁻), επικρατούν τα θετικά p⁺.
• γ) Λάθος. Τα ισότοπα έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων (Z) και διαφορετικό αριθμό νετρονίων (n⁰).

2. Συμπλήρωση Κενών:
Σχηματίζει το ανιόν Cl⁻. Περιέχει 17 πρωτόνια, 18 νετρόνια (35 - 17) και 18 ηλεκτρόνια (17 + 1 λόγω προσλήψης).

Λύση Θέματος Β

3. Σωματίδια για 1224Mg²⁺:
• Πρωτόνια: p⁺ = Z = 12.
• Νετρόνια: n⁰ = A - Z = 24 - 12 = 12.
• Ηλεκτρόνια: Το φορτίο 2+ σημαίνει ότι έχασε 2 ηλεκτρόνια. Άρα: e⁻ = 12 - 2 = 10.

4. Φορτίο & Συμβολισμός Ιόντος (Z=8, A=16, e⁻=10):
• α) Έχει p⁺ = 8 και e⁻ = 10. Αφού e⁻ > p⁺ κατά 2, το ιόν είναι ανιόν με φορτίο 2-.
• β) Ο συμβολισμός είναι: 816X²⁻.

5. Ισότοπο Β:
• Αφού είναι ισότοπο με το 816A, έχει τον ίδιο ατομικό αριθμό: Z = 8.
• Ο μαζικός αριθμός του Β είναι: A = Z + n⁰ = 8 + 10 = 18.