Geralmente, os átomos são neutros porque possuem o mesmo número de prótons (partículas carregadas positivamente) que os elétrons, ou partículas carregadas negativamente. No entanto, muitos átomos são instáveis, então eles formam íons (átomos ou moléculas com carga positiva ou negativa) perdendo ou ganhando elétrons. Existem dois tipos de íons: cátions, que são carregados positivamente porque os elétrons são perdidos, e ânions, que têm uma carga negativa porque os elétrons são adquiridos.
Determinar prótons e elétrons
Olhe para o tabela periódica para determinar quantos prótons e elétrons um átomo tem para ser balanceado. Por exemplo, um átomo de sódio tem 11 prótons e elétrons porque seu número atômico é 11.
Subtrai elétrons de prótons
Subtraia o número de elétrons do número de prótons em um átomo como base maneira de calcular a carga do íon. Por exemplo, se um átomo de sódio perde um elétron, elabore 11 - 10 = 1. Um íon de sódio tem uma carga de +1, identificada como Na +.
Considere os elétrons de Valence
Considere o número de elétrons na camada externa do átomo, conhecidos como elétrons de valência, para determinar por que o sódio libera um elétron para formar um cátion. Cátions são elétrons abandonados ou adicionados para formar íons ou compostos.
Átomos estáveis devem ter oito elétrons de valência. Quando os átomos passam por reações químicas ou formam ligações, eles ganham, perdem ou compartilham elétrons para manter oito elétrons de valência. O sódio tem dois elétrons em seu primeiro nível e oito elétrons no segundo, o que deixa um único elétron em sua camada externa. Para o sódio ter oito elétrons de valência, ele perde aquele em sua camada externa, então a segunda camada, que tem oito elétrons, torna-se a camada externa, e o átomo é um íon carregado positivamente.
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Siga a regra geral de que os metais perdem seus elétrons de valência para formar cátions, enquanto os não-metais normalmente ganham elétrons para formar ânions. O fósforo, por exemplo, tem cinco elétrons de valência. Ele ganha três elétrons para obter oito elétrons de valência. O número atômico do fósforo é 15, então ele tem 15 prótons, mas a adição de elétrons dá 18 elétrons. O íon fósforo tem uma carga -3 porque 15 + (-18) = (-3).
Aplica números de oxidação
Calcula as cargas de íons poliatômicos, ou moléculas com cargas positivas ou negativas , olhando seus números de oxidação. O íon hidróxido, por exemplo, tem uma carga -1. O oxigênio geralmente tem um número de oxidação de -2, enquanto o hidrogênio tem +1. A carga do íon de hidróxido é negativa porque (-2) + (+1) = -1.
TL; DR (Demasiado longo; não leu)
Os gases nobres são os apenas átomos que possuem configurações estáveis de seus elétrons de valência; todos eles já têm oito elétrons em sua camada externa. As exceções à regra do elétron de oito valências são o hidrogênio, o boro, o berílio e o lítio, que são estáveis com dois elétrons de valência.
