Was bedeutet Ionen?

Normalerweise hat ein Atom die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen; ihre positiven und negativen Ladungen gleichen sich genau aus, sodass das Atom elektrisch neutral ist. Wenn es jedoch Elektronen verliert oder gewinnt, nennen Chemiker es ein Ion. Ionen sind chemisch aktiver als neutrale Atome, weil das Ladungsungleichgewicht einige Atome anzieht und andere wie kleine Magnete abstößt. Ionen bilden viele wichtige chemische Substanzen, darunter Salze, Säuren und Basen.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Ein Ion ist ein Atom oder Molekül, das Elektronen aufgenommen oder verloren hat.

Das Atom besteht aus einem Kern aus positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen, umgeben von einer Wolke aus negativ geladenen Elektronen. Wenn ein neutrales Atom ein Elektron verliert, ist die Anzahl der Ladungen in den Protonen und Elektronen nicht mehr gleich; die positive Ladung der Protonen gewinnt und das Atom wird zu einem Ion mit einer Nettoladung von +1. Das Atom hält seine innersten Elektronen fest und der Griff an den äußeren ist weniger stark. Mit der Ionisierungsenergie messen Chemiker die Schwierigkeit, ein Elektron zu entfernen.

Ein Atom kann Elektronen verlieren, wenn es mit Ionen und anderen geladenen Teilchen kollidiert oder starker elektromagnetischer Strahlung wie Röntgenstrahlen ausgesetzt wird. Die Ionisation findet in Gegenwart starker elektrischer Felder statt; Wenn Sie eine Leuchtstofflampe einschalten, ionisiert eine hohe Spannung das Gas in der Glühbirne. Blitze ionisieren auch Atome. Durch das Auflösen bestimmter Stoffe in Wasser, wie zum Beispiel Salz, werden die Atome ionisiert.

Ein Atom kann zu einem negativen Ion werden, indem es ein nahes Elektron einfängt.

Die Atome der meisten Metalle auf der linken Seite und in der Mitte des Periodensystems verlieren leicht ein oder mehrere Elektronen, wodurch sie positiv geladen bleiben. Beispiele sind Natrium, das ein Elektron verliert, um zum Natriumion zu werden, und Kupfer, das unter normalen Bedingungen bis zu drei Elektronen verlieren kann.

Im Periodensystem ist die vorletzte Spalte eine Gruppe von Elementen, die Halogene genannt werden. Dies sind hochreaktive Substanzen, meist Gase, die leicht ein Elektron aufnehmen und sie negativ ionisieren lassen. Zu den Halogenen zählen Fluor, Chlor und Brom, alles hochkorrosive Stoffe, die eine sorgfältige Handhabung und Lagerung erfordern.

Einige Salze bilden sich aus der Paarung eines positiven Metallions wie Natrium und eines negativ geladenen Nichtmetallions wie Chlor. Die entgegengesetzten Ladungen jedes Ions ziehen das andere an und bilden eine chemische Bindung. Säuren und Basen sind Stoffe, die beim Auflösen in Wasser ionisiert werden. Salzsäure (HCl) beispielsweise spaltet sich in Wasser in positive Wasserstoffionen und negative Chloridionen auf. Basen sind ähnlich; Kaliumhydroxid (KOH) beispielsweise zerfällt in Wasser in positive Kaliumionen und negative Hydroxidionen (OH). Beachten Sie, dass Hydroxid kein einzelnes ionisiertes Atom ist, sondern ein ionisiertes Molekül.