Tartalom
Az atom egy adott elem egyik legkisebb részecskéje, amelynek megvannak a tulajdonságai. Ez egy magból áll, amelynek protonjai és neutronjai vannak, valamint egy elektronfelhőből, amely a mag körül különböző energiaszinteken vagy pályákon kering. A semleges atomnak ugyanannyi protonja és elektronja van. Az atomok azonban általában stabilabbak, a legkülső pályájukon 8 elektron található. Elektronokat nyerhetnek vagy veszíthetnek, hogy kitöltsék azt a pályát, amíg el nem érik ezt a mennyiséget. Az atom pozitív vagy negatív töltésű iongá válik attól függően, hogy nyert-e vagy vesztett-e elektronokat.
Pozitív ion
Amikor egy atom elveszít egy vagy több elektronot, negatív töltést veszít. Ez akkor fordulhat elő, amikor egy atom egy másikhoz közeledik, amelynek legkülső pályáján hat vagy hét elektron van. Mivel magja az atom közepén helyezkedik el, és a protonok ott vannak csapdában, minden pozitív töltést megtart. Egy elektron elvesztése 1+ pozitív töltésű iont eredményez, két elektron elvesztése 2+ ion töltést eredményez stb. Például, ha egy 11 protonnal rendelkező nátriumatom elveszíti az elektront, és csak 10 marad meg, akkor magasabb pozitív töltés marad. A pozitív ionokat kationoknak nevezzük, és könnyen viszonyulhatnak negatív ionokhoz, oldódva vizes oldatban.
Negatív ion
Amikor egy atom nyer egy vagy több elektronot, negatív töltést nyer. Ez akkor fordul elő, amikor egy atom egy másikhoz közeledik, amelynek legkülső pályáján egy vagy két elektron van. A mag az atom közepén helyezkedik el, és minden protonja megvan. Az extra elektronok negatív elektromos töltésű iont állítanak elő, a töltés mennyisége megegyezik a kapott elektronok mennyiségével. Az 1 elektron megszerzése negatív 1-es töltésű iont eredményez, kettő nyerése esetén a 2- töltésű ion keletkezik stb. Például, ha egy 17 protonnal rendelkező klóratom (Cl) 1 elektront nyer, akkor 18 elektront kap. Az extra elektron negatív töltést ad az ionhoz. A negatív ionokat anionoknak nevezzük, és könnyen viszonyulhatnak a pozitív ionokhoz, oldódva vizes oldatban.
Energia
Amikor egy atom ionokká alakul, nem csak az elektronok száma változik. Az atom energiája is változik. Szükséges egy elektron eltávolítása pályájáról. Ezt az energiát ionizációs energiának nevezik. Általában minél kevesebb elektron van a legkülső pályán, annál kevesebb ionizációs energiára lesz szükség néhány elektron eltávolításához az atomból. Például a nátrium (Na) legkülső pályáján csak 1 elektron található, így annak eltávolításához nem kell sok energia. A neon legkülső pályáján azonban 8 elektron található, amely minden atom ideális konfigurációja. Következésképpen rendkívül sok energiára lesz szükség ahhoz, hogy az atom ionokká alakuljon.
Szilárd anyagok és oldatok
Amikor az ionok szilárd vegyületté válnak, csapdába esnek az ionok közötti elektromágneses erők által. A kovalens kötésekkel ellentétben, ahol két atom két vagy több elektronon osztozik, és a legkülső pályájukon eléri a 8-at, ezekben az ionos kötésekben az elektronok egy másik atomhoz vannak rendelve. Az ionok általában vizes oldatokban találhatók. Ugyanis szabadon mozoghatnak a vízmolekulák körül. Erre példa akkor fordul elő, amikor az étkezési só (nátrium-klorid-NaCl) gyorsan feloldódik a vízben.
