Određivanje naboja atoma u većini je slučajeva lako, ali ne u svim. Atoma drže zajedno elektromagnetske sile između protona u jezgri i elektrona koji je okružuju, a to znači da većinu vremena zapravo nema puno za raditi.
Ali kad elementi izgube ili dobiju elektron (ili više njih) i postanu ioni, stvari se malo zakompliciraju i morate konzultirati periodni sustav kako biste saznali kolika je vjerojatnost punjenja.
Naboj elemenata
U svojim standardnim oblicima elementi imaju bez neto naplate. Broj pozitivno nabijenih protona savršeno je uravnotežen brojem negativno nabijenih elektrona, a naboji na svakom su suprotni, ali jednake veličine.
To ima smisla kao "prirodno" stanje atoma, jer da imaju neto naboj, bilo bi puno reaktivniji i vjerojatno neće dugo ostati u istom stanju prije interakcije nešto. Dakle, u većini slučajeva naboj atoma je isti: nula.
Razumijevanje jona
Joni su naziv za atome koji su stekli ili izgubili jedan ili više elektrona, ostavljajući im neto naboj. Za atome koji izgube elektron dobivaju pozitivan naboj i postaju kationi.
Za atome koji dobiju elektron oni poprime neto negativni naboj i postaju anioni. To su samo nazivi za pozitivne i negativno nabijene ione, kako bi ih se razlikovalo od neutralnih atoma i jedni od drugih.
Važno je razumjeti ione da su oni jedine vrste atoma s neto naboj. Radi praktičnosti, kemičari (i znanstvenici općenito u većini slučajeva) uzimaju naboj elektrona na -1, dok proton ima naboj na +1.
Zapravo su to vrlo specifične količine naboja, ± 1,602 × 10-19 kulona, ali rad s malim količinama poput ove rijetko je potreban. Za većinu proračuna ovo tretirate kao "jedinicu" naboja (ponekad s simbolom e) i sve je puno jednostavnije.
Periodni sustav naplate za jone
Položaj elementa na periodnom sustavu (vidi Resursi) govori vam o vrsti iona koji će nastati s elementi na desnom anionskom anionu (negativni naboj) i oni dalje lijevo na kationima (pozitivan naplatiti).
To je zato što je periodni sustav raspoređen prema broju elektrona u najudaljenijoj "ljusci" atoma, a ioni nastaju s atomima ili gube ili dobivaju elektrone tako da su im vanjske ljuske pune. Svaka "skupina" periodnog sustava povezana je s različitim nabojem iona.
Prve dvije skupine imaju elemente sa samo jednim ili dva elektrona u vanjskim ljuskama, skupinu 1 odnosno 2. Oni gube elektrone da bi dobili naboj od +1 ili +2, a elementi skupine 13 imaju tri elektrona u vanjskoj ljusci i tvore ione s +3 naboja.
Elementi skupine 14 imaju četiri elektrona u vanjskim ljuskama i obično se kovalentno povezuju, ali dobili bi +4 naboj ako bi stvorili ion. Skupine 15, 16 i 17 imaju 5, 6 i 7 elektrona u vanjskim ljuskama i stječu elektrone da bi dobili ionske naboje od -3, -2 i -1.
Ostale elemente (iz srednjih skupina tablice) nije tako lako klasificirati jer se njihove elektroničke strukture razlikuju na malo složeniji način.
Međutim, na primjer, srebro može stvoriti ion s +1 nabojem, dok cink i kadmij mogu dobiti +2 naboj. Da biste saznali formira li atom u tim skupinama ione općenitije i utvrdili njihove naboje, najbolje je izravno potražiti element koji vas zanima.