Aatomi laengu määramine on enamikul juhtudel lihtne, kuid mitte kõigil. Aatomeid hoiavad koos tuumas olevate prootonite ja seda ümbritsevate elektronide vahel olevad elektromagnetilised jõud ja see tähendab, et enamasti pole tegelikult palju tööd teha.
Aga kui elemendid kaotavad või saavad elektroni (või rohkem kui ühe) ja saavad ioonid, asjad lähevad veidi keerulisemaks ja peate tõenäoliselt küsima perioodilisustabelit.
Elementide laeng
Nende tüüpvormides on elementidel ilma netotasuta. Positiivselt laetud prootonite arv on ideaalselt tasakaalus negatiivselt laetud elektronide arvuga ja igaühe laengud on vastupidised, kuid võrdse suurusega.
See on loogiline aatomi olek, sest kui neil oleks netolaeng, oleks see palju reaktiivsem ja ei jääks tõenäoliselt enne suhtlemist väga kauaks samasse olekusse midagi. Nii et enamikul juhtudel on aatomi laeng sama: null.
Ioonide mõistmine
Ioonid on nimi aatomitele, mis on omandanud või kaotanud ühe või mitu elektroni, jättes neile netolaengu. Elektroni kaotavate aatomite puhul saavad nad positiivse laengu ja neist saavad katioonid.
Elektroni omandavate aatomite korral omandavad nad negatiivse netolaengu ja muutuvad anioonideks. Need on vaid positiivsete ja negatiivselt laetud ioonide nimed, mis aitavad neid eristada neutraalsetest aatomitest ja üksteisest.
Ioonide kohta on oluline mõista, et need on ainsad aatomitüübid netotasu. Mugavuse huvides võtavad keemikud (ja enamasti teadlased üldiselt) elektroni laenguks −1, prootoni laenguks on +1.
Tõepoolest, need on väga konkreetsed laadimissummad, ± 1,602 × 10-19 kulonke, kuid selliste väikeste kogustega töötamine on harva vajalik. Enamiku arvutuste puhul käsitlete seda laadimisühikuna (mõnikord antakse sellele sümbol e) ja kõik on palju lihtsam.
Perioodilise tabeli tasud ioonide eest
Elemendi paiknemine perioodilisustabelis (vt Ressursid) ütleb teile, millist tüüpi ioone see moodustab koos paremal elemendid moodustavad anioone (negatiivne laeng) ja vasakpoolsed elemendid moodustavad katioone (positiivsed tasuta).
Selle põhjuseks on asjaolu, et perioodiline tabel on paigutatud vastavalt äärmise "kesta" elektronide arvule ja moodustuvad ioonid, mille aatomid kaotavad või omandavad elektrone, nii et nende väliskestad on täis. Iga perioodilise tabeli “rühm” on seotud erineva ioonlaenguga.
Esimesel kahel rühmal on elemendid, mille väliskestades on ainult üks või kaks elektroni, vastavalt rühmad 1 ja 2. Need kaotavad elektronid +1 või +2 laengu saamiseks ja rühma 13 elementide väliskestas on kolm elektroni ning need moodustavad +3 laenguga ioone.
Rühma 14 elementide väliskestades on neli elektroni ja need seonduvad tavaliselt kovalentselt, kuid iooni moodustamisel saaksid nad +4 laengu. Rühmade 15, 16 ja 17 väliskestades on 5, 6 ja 7 elektroni ning nad saavad elektronid ioonlaengute saamiseks vastavalt −3, −2 ja −1.
Ülejäänud elemente (tabeli keskmistest rühmadest) pole nii lihtne liigitada, kuna nende elektroonilised struktuurid varieeruvad veidi keerukamalt.
Kuid näiteks hõbe võib moodustada iooni +1 laenguga, tsink ja kaadmium aga +2 laengu. Selleks, et teada saada, kas nende rühmade aatom moodustab ioone üldisemalt ja määrata nende laengud, on parim asi otsida otseselt teid huvitavat elementi.