Page 113 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Jony

Obojętne atomy substancji mogą tracić lub przyjmować elektrony. Cząstki
powstałe w wyniku oderwania się od atomów jednego lub więcej elektronów
nazywamy jonami dodatnimi. Jon dodatni ma w jądrze większą liczbę pro-
tonów niż liczbę elektronów na powłokach (il. 3.9). Cząstki powstałe w wy-
niku przyłączenia się do atomów jednego lub więcej elektronów nazywamy
jonami ujemnymi. Jon ujemny ma na powłokach większą liczbę elektronów
niż liczbę protonów w jądrze (il. 3.10). 6 protonów, 6 neutronów, 5 elektronów
3.9 Model dodatniego jonu węgla
Przewodniki i izolatory
Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków zależą m.in. od rozkładu elek-
tronów na powłokach elektronowych, a w szczególności od tzw. elektronów
walencyjnych zapełniających ostatnią (zewnętrzną) powłokę, zwaną również
walencyjną.
W metalach elektrony odrywają się łatwo z ostatnich powłok atomów,
tworząc chmurę swobodnych elektronów, zaś powstałe jony dodatnie
tworzą regularną strukturę zwaną siecią krystaliczną. Jony sieci drgają wokół 7 protonów, 7 neutronów, 8 elektronów
swoich położeń równowagi, a elektrony poruszają się między nimi ruchem 3.10 Model ujemnego jonu azotu
chaotycznym.
Całkowity ładunek dodatni jonów sieci jest równy pod względem war-
tości ujemnemu ładunkowi wszystkich elektronów swobodnych, tak że ciało
jest elektrycznie obojętne. Substancje zawierające elektrony swobodne
(il. 3.11), dzięki którym następuje przewodzenie ładunku, nazywamy prze-
wodnikami. Do najlepszych przewodników należą srebro i miedź.
Istnieje grupa ciał, w których elektrony są związane z jądrami atomów.
Substancje te nie mają swobodnych nośników ładunku (il. 3.12). Ich własnoś- 3.11 Model przewodnika
cią jest to, że nie przewodzą ładunku elektrycznego. Są to izolatory. Zalicza-
my do nich m.in. szkło, plastik, ebonit, PVC, porcelanę, papier, gumę.

Na czym polega elektryzowanie przez tarcie izolatora

Ciało elektryzuje się wówczas, gdy traci lub otrzymuje elektrony. Podczas po-
cierania ciał o siebie wykonujemy pracę, w wyniku której wzrasta energia
ruchu drgającego składników obu ciał i pewna liczba elektronów przechodzi
z jednego ciała na drugie. W efekcie to ciało, na które przeszły elektrony, ma 3.12 Model izolatora
ich nadmiar i elektryzuje się ujemnie, zaś to, które je utraciło, ma ich niedo-
bór i elektryzuje się dodatnio.
Wiesz już, że laska ebonitowa pocierana o sukno elektryzuje się ujemnie,
a sukno dodatnio. Dzieje się tak dlatego, że atomy sukna słabiej utrzymują
wchodzące w ich skład elektrony niż atomy ebonitu. W związku z tym elek-
trony odrywają się właśnie od sukna i przechodzą na ebonit. Ebonit uzyskuje
nadmiar elektronów, elektryzując się ujemnie, a sukno ma ich niedobór i elek-
tryzuje się dodatnio (il. 3.13).

111