Co to jest jon jednoatomowy?

Atomy są budulcem materii. Zgodnie z modelem planetarnym, każdy z nich składa się z jądra dodatnich protonów otoczonych chmurą ujemnych elektronów. Gdy liczba protonów i elektronów jest taka sama, atom nie ma ładunku elektrycznego, chociaż nadal wykazuje tendencję do łączenia się z innymi atomami w celu uzyskania stabilnej zewnętrznej powłoki elektronowej. Kiedy atom łączy się z innym, tworząc związek jonowy, traci lub zyskuje jeden lub więcej elektronów i staje się elektrycznie naładowanym jonem. Pojedyncze atomy w tym stanie nazywane są jonami jednoatomowymi. Kombinacje atomów z jednym lub większą liczbą brakujących lub dodatkowych elektronów nazywane są jonami wieloatomowymi.

Sól kuchenna jest znanym przykładem zachowania jonów jednoatomowych. Jony jednoatomowe, które tworzą sól, to sód (Na⁺) i chloru (Cl^-). W stanie stałym atomy sodu i chloru tworzą strukturę krystaliczną, w której każdy atom sodu jest otoczony atomami chloru i odwrotnie. Gdy sól rozpuszcza się w wodzie, struktura rozdziela się na Na

Inne przykłady jonów jednoatomowych obejmują tlen (O₂^2-), które mogą powstawać, gdy piorun jonizuje powietrze podczas burzy. Jeśli azot jonizuje się podczas tej samej burzy, ma ładunek plus trzy (N⁺³). Wszystkie są jonami jednoatomowymi, mimo że mają ładunek większy niż 1, ponieważ składają się z jednego atomu. Jon o ładunku dodatnim, taki jak Na⁺, jest nazywany kationem, a kationem o ładunku ujemnym, takim jak Cl^-, jest anionem.

Atomy mogą się łączyć, tworząc związki jonowe. Klasycznym przykładem jest jon hydroniowy (H₃O⁺), który powstaje po rozpuszczeniu kwasu w wodzie. amon (NH₄⁺) to kolejny ważny jon wieloatomowy o pojedynczym ładunku. Oba są kationami. Przykłady anionów wieloatomowych o jednym ładunku obejmują wodorotlenek (OH^-), który łączy się z hydronium w reakcjach kwasowo-zasadowych, tworząc wodę i azotan (NO₃^-). Istnieje wiele przykładów wieloatomowych jonów wieloatomowych, w tym węglanów (CO₃^2-), siarczan (SO₄^2-) i fosforanów (PO₄^3-).