이온화

1. 이온화개념

  • 이온화란 원자나 분자에 전자를 더하거나 빼서 전하를 띤 이온을 만드는 과정입니다. 

          L 전자가 원자로부터 떨어지면 양전하를 남기고 전자가 원자에 붙잡히면 음전하가 발생한다. 

  • 이온 음료, 바닷물, 탄산음료 등 우리 주위에서 이온은 대부분 물에 녹아 존재하는데, 크기가 매우 작아서 눈에 보이지 않습니다. 어떠한 물질이 물에 녹아 양이온과 음이온으로 나누어지는 현상을 이온화라고 합니다. 물질이 이온화되어 생성된 양이온과 음이온의 전하는 항상 0입니다. 

2. 염화나트륨의 이온화

  • 고체 염화 나트륨은(+) 전하를 띤 입자와(-) 전하를 띤 입자가 전기적으로 서로 이끌려 규칙적으로 배열되어있습니다.

  • 고체 염화 나트륨이 물에 녹아 염화나트륨 수용액으로되면(+) 전하를 띤 입자와(-) 전하를 띤 입자로 나뉘어 자유롭게 움직일수 있습니다.

3. 이온화 설명

  • 이온화란 물리적 과정을 통해 원자나 분자에 전자나 다른 이온 입자를 제거하거나 더하여 이온이 되는 것을 말한다. 이 때 원자는 양전하를 띠어 양이온이 되거나 음전하를 띠는 음이온이 된다. 양이온의 경우, 원자 또는 분자에서 1개의 전자가 분리되어 양이온과 자유전자로 완전히 분리하는 데는 이온화 에너지가 필요하다. 음이온의 경우 자유전자와 원자가 충돌하면서 여분의 에너지를 방출하면서 음이온이 된다. 보편적으로 이온화에는 연속적 이온화와 비연속적 이온화, 두 가지 형태가 존재한다. 화학에서 해리(dissociation)와 자주 혼동되기도 한다.
  • 고온의 기체들이 서로 충돌하면서 이온화가 일어나기도 한다. 고온의 기체들은 분자운동이 활발하고 큰 에너지를 가지고 운동하는 분자들의 수가 많아 기체들이 충돌하기 쉽고, 이때 전자의 이동이 일어나면서 이온화가 일어난다. 기체들마다 이온화하는데 필요한 에너지의 크기가 다르며, 이온화에너지의 크기가 작은 기체일수록 이온화가 되기 쉽다. 이온화에너지가 큰 기체일수록 이온화되기 어려우며 더 높은 온도에서 충돌이 일어나야 이온화될 수 있다.
  • 저압 상태에서 기체에 전류를 흘려주어도 이온화가 일어날 수 있다. 저압에서 기체에 전류가 흐르게 하면 전류를 형성하고 있는 전자들이 기체와 충돌하면서 기체로부터 전자를 뺏고 기체를 양이온으로 이온화시키거나 중성 상태의 기체분자에 전자가 붙어 음이온으로 이온화시키기도 한다.

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