Съдържание
Един атом е една от най-малките частици на даден елемент, който има своите свойства. Състои се от ядро, което има протони и неутрони, както и облак от електрони, които обикалят около ядрото на различни енергийни или орбитални нива. Неутрален атом има същия брой протони и електрони. Въпреки това, атомите са склонни да бъдат по-стабилни с 8 електрона в тяхната най-външна орбита. Те могат да спечелят или загубят електрони, за да запълнят тази орбита, докато достигнат тази сума. Атомът става йон с положителен или отрицателен заряд в зависимост от това дали е спечелил или загубил електрони.
Положителен йон
Когато един атом загуби един или повече електрони, той губи отрицателен заряд. Това може да се случи, когато един атом се приближи до друг, който има шест или седем електрона в най-външната си орбита. Тъй като ядрото му се намира в центъра на атома и протоните там се забиват, то запазва всички положителни заряди. Загубата на електрон води до йон с положителен заряд 1+, загубата на два електрона води до зареждане на йон 2+ и т.н. Например, когато натриевият атом с 11 протона загуби един електрон, оставяйки само 10, остава по-висок положителен заряд. Положителните йони се наричат катиони и могат лесно да се свържат с отрицателните йони чрез разтваряне във воден разтвор.
Отрицателен йон
Когато един атом придобие един или повече електрони, той получава отрицателен заряд. Това се случва, когато един атом се приближава към друг, който има един или два електрона в най-външната си орбита. Ядрото е разположено в центъра на атома и има всичките му протони. Допълнителните електрони произвеждат йон с отрицателен електрически заряд, като количеството на заряда е равно на количеството получени електрони. Получаването на 1 електрон води до отрицателно зареден йон 1-, придобивайки два генерирали заряден йон 2-, и така нататък. Например, когато хлорен (С1) атом с 17 протона придобие 1 електрон, той получава 18 електрона. Допълнителният електрон добавя отрицателен заряд към йона. Отрицателните йони се наричат аниони и могат лесно да се свържат с положителните йони чрез разтваряне във воден разтвор.
мощност
Когато един атом се превръща в йон, броят на електроните не е единственото нещо, което се променя. Енергията в атома също се променя. Необходимо е да се отстрани един електрон от орбитата му. Тази енергия е известна като йонизираща енергия. Като цяло, колкото по-малко електрони има в най-външната орбита, толкова по-малко йонизираща енергия е необходима, за да се отстрани някакъв електрон от атома. Например, натрий (Na) има само един електрон в най-външната си орбита, така че не е нужно много енергия за отстраняването му. Обаче, неонът има 8 електрона в най-външната си орбита, което е идеалната конфигурация за всеки атом. Следователно ще е необходимо изключително количество енергия, за да се превърне този атом в йон.
Твърди вещества и разтвори
Когато йони се съберат, за да се трансформират в твърдо съединение, те се улавят от електромагнитните сили между йони. За разлика от ковалентните връзки, където два атома споделят 2 или повече електрона, за да достигнат 8 в най-външната си орбита, в тези йонни връзки електроните се прехвърлят към друг атом. Обикновено се намират йони във водни разтвори. Това е така, защото те могат да се движат свободно около молекулите на водата. Пример за това се случва, когато солта за готвене (натриев хлорид NaCl) се разтваря бързо във вода.