الذرات هي لبنات بناء المادة. وفقًا للنموذج الكوكبي ، تتكون كل واحدة من نواة من البروتونات الموجبة محاطة بسحابة من الإلكترونات السالبة. عندما يكون عدد البروتونات والإلكترونات هو نفسه ، فإن الذرة لا تحتوي على شحنة كهربائية ، على الرغم من أنها لا تزال تميل إلى الاندماج مع الذرات الأخرى لتحقيق غلاف خارجي مستقر للإلكترونات. عندما تتحد الذرة مع أخرى لتكوين مركب أيوني ، فإنها تفقد أو تكتسب إلكترونًا واحدًا أو أكثر وتصبح أيونًا مشحونًا كهربائيًا. تسمى الذرات المفردة في هذه الحالة أيونات أحادية الذرة. مجموعات الذرات مع واحد أو أكثر من الإلكترونات المفقودة أو الزائدة تسمى الأيونات متعددة الذرات.
أمثلة على الأيونات أحادية الذرة
ملح الطعام الشائع مثال مألوف لكيفية تصرف الأيونات أحادية الذرة. الأيونات أحادية الذرة التي يتكون منها الملح هي الصوديوم (Na+) والكلور (Cl-). في الحالة الصلبة ، تتشكل ذرات الصوديوم والكلور في بنية بلورية تكون فيها كل ذرة صوديوم محاطة بذرات الكلور والعكس صحيح. عندما يذوب الملح في الماء ، ينفصل الهيكل إلى Na+ و Cl- الأيونات. لأن الأيونات مشحونة ، يصبح المحلول قادرًا على توصيل الكهرباء. بمعنى آخر ، يصبح إلكتروليت.
تشمل الأمثلة الأخرى للأيونات أحادية الذرة الأكسجين (O22-) ، والتي يمكن أن تتكون عندما يؤين البرق الهواء أثناء عاصفة رعدية. إذا تأين النيتروجين خلال نفس العاصفة ، فإن شحنته موجب ثلاثة (N+3). كل هذه الأيونات أحادية الذرة ، على الرغم من أنها تحتوي على شحنة تزيد عن 1 ، لأنها تتكون من ذرة واحدة. أيون ذو شحنة موجبة ، مثل Na+، تسمى الكاتيون ، بينما واحدة ذات شحنة سالبة ، مثل Cl-، أنيون.
أمثلة على الأيونات متعددة الذرات
يمكن أن تتحد الذرات لتكوين مركبات أيونية. المثال الكلاسيكي هو أيون الهيدرونيوم (H3ا+) ، والذي يتكون عند إذابة حمض في الماء. الأمونيوم (NH4+) هو أيون متعدد الذرات مهم آخر بشحنة واحدة. كلاهما كاتيونات. تتضمن أمثلة الأنيونات متعددة الذرات أحادية الشحنة هيدروكسيد (OH-) ، والذي يتحد مع الهيدرونيوم في التفاعلات الحمضية القاعدية لتكوين الماء ، والنترات (NO3-). هناك العديد من الأمثلة على أيونات متعددة الذرات متعددة الشحنات ، بما في ذلك الكربونات (CO32-) ، كبريتات (SO42-) والفوسفات (PO43-).