Mis on monatomiline ioon?

Aatomid on aine ehitusmaterjalid. Planeedimudeli järgi koosneb igaüks positiivsete prootonite tuumast, mida ümbritseb negatiivsete elektronide pilv. Kui prootonite ja elektronide arv on sama, pole aatomil elektrilaengut, ehkki sellel on siiski kalduvus kombineeruda teiste aatomitega, et saavutada elektronide stabiilne väliskest. Kui aatom ühineb teisega, moodustades ioonse ühendi, kaotab see või hangib ühe või mitu elektroni ja muutub elektriliselt laetud iooniks. Selles olekus olevaid üksikuid aatomeid nimetatakse monatoomilisteks ioonideks. Aatomite kombinatsioone ühe või mitme puuduva või ekstra elektroniga nimetatakse polüatoomilisteks ioonideks.

Tavaline lauasool on tuttav näide monatoomiliste ioonide käitumisest. Soola moodustavad monatomilised ioonid on naatrium (Na⁺) ja kloor (Cl^-). Tahkes olekus moodustuvad naatriumi- ja klooriaatomid kristallstruktuuriks, milles iga naatriumiaatom on ümbritsetud klooriaatomitega ja vastupidi. Kui sool lahustub vees, eraldub struktuur Na-ks

Muud monatomiliste ioonide näited hõlmavad hapnikku (O₂^2-), mis võib tekkida siis, kui välk ioniseerib äikese ajal õhku. Kui lämmastik ioniseerub sama tormi ajal, on selle laeng pluss kolm (N⁺³). Kõik need on monatoomsed ioonid, isegi kui nende laeng on suurem kui 1, kuna need koosnevad ühest aatomist. Positiivse laenguga ioon, näiteks Na⁺nimetatakse katiooniks, samas kui negatiivse laenguga, näiteks Cl^-on anioon.

Aatomid võivad kombineeruda ja moodustada ioonseid ühendeid. Klassikaline näide on hüdrooniumioon (H₃O⁺), mis tekib happe vees lahustamisel. Ammoonium (NH₄⁺) on veel üks oluline ühe laadimisega polüatoomiline ioon. Mõlemad on katioonid. Ühelaenguga polüatoomiliste anioonide näited hõlmavad hüdroksiidi (OH^-), mis ühendub happe-aluse reaktsioonides hüdrooniumiga, moodustades vett, ja nitraadiga₃^-). Mitme laenguga polüatoomsete ioonide, sealhulgas karbonaadi (CO₃^2-), sulfaat (SO₄^2-) ja fosfaat (PO₄^3-).