Kaj je monatomski ion?

Atomi so gradniki snovi. Po planetarnem modelu je vsak sestavljen iz jedra pozitivnih protonov, obdanih z oblakom negativnih elektronov. Ko je število protonov in elektronov enako, atom nima električnega naboja, čeprav ima še vedno težnjo, da se kombinira z drugimi atomi, da doseže stabilno zunanjo lupino elektronov. Ko se atom združi z drugim, da tvori ionsko spojino, izgubi ali pridobi enega ali več elektronov in postane električno nabit ion. Posamezni atomi v tem stanju se imenujejo monatomski ioni. Kombinacije atomov z enim ali več manjkajočimi ali dodatnimi elektroni imenujemo večatomski ioni.

Navadna kuhinjska sol je znan primer, kako se vedejo monatomski ioni. Monatomski ioni, ki tvorijo sol, so natrij (Na⁺) in klora (Cl^-). V trdnem stanju se atoma natrija in klora tvorita v kristalno strukturo, v kateri je vsak atom natrija obdan z atomi klora in obratno. Ko se sol raztopi v vodi, se struktura loči na Na⁺ in Cl^- ioni. Ker se ioni napolnijo, raztopina postane sposobna prevoditi elektriko. Z drugimi besedami, postane elektrolit.

Drugi primeri monatomskih ionov vključujejo kisik (O₂^2-), ki lahko nastane, ko strela ionizira zrak med nevihto. Če dušik ionizira med isto nevihto, ima naboj plus tri (N⁺³). Vse to so monatomski ioni, čeprav imajo naboj večji od 1, ker so sestavljeni iz enega samega atoma. Ion s pozitivnim nabojem, kot je Na⁺, se imenuje kation, medtem ko tak z negativnim nabojem, kot je Cl^-, je anion.

Atomi se lahko kombinirajo in tvorijo ionske spojine. Klasičen primer je hidronijev ion (H₃O⁺), ki nastane, ko kislino raztopite v vodi. Amonij (NH₄⁺) je še en pomemben večatomski ion z enim nabojem. Oba sta kationa. Primeri enojnih politomskih anionov vključujejo hidroksid (OH^-), ki se v kislo-baznih reakcijah kombinira s hidronijem in tvori vodo, in nitrata (NO₃^-). Obstaja veliko primerov večnabojnih večatomskih ionov, vključno s karbonatom (CO₃^2-), sulfat (SO₄^2-) in fosfata (PO₄^3-).