Vad är en monatomisk jon?

Atomer är materiens byggstenar. Enligt planetmodellen består var och en av en kärna av positiva protoner omgiven av ett moln av negativa elektroner. När antalet protoner och elektroner är detsamma har atomen ingen elektrisk laddning, även om den fortfarande har en tendens att kombinera med andra atomer för att uppnå ett stabilt yttre skal av elektroner. När atomen kombineras med en annan för att bilda en jonförening, förlorar den eller får en eller flera elektroner och blir en elektriskt laddad jon. Enstaka atomer i detta tillstånd kallas monatomiska joner. Kombinationer av atomer med en eller flera elektroner som saknas eller extra kallas polyatomiska joner.

Vanligt bordssalt är ett välkänt exempel på hur monatomiska joner beter sig. De monatomiska joner som bildar salt är natrium (Na⁺och klor (Cl^-). I fast tillstånd bildas natrium- och kloratomerna i en kristallstruktur där varje natriumatom omges av kloratomer och vice versa. När salt löses upp i vatten separeras strukturen till Na

Andra exempel på monatomiska joner inkluderar syre (O₂^2-), som kan bildas när en blixt joniserar luften under åskväder. Om kväve joniseras under samma storm har det en laddning på plus tre (N⁺³). Alla dessa är monatomiska joner, även om de har en laddning som är mer än 1, eftersom de består av en enda atom. En jon med en positiv laddning, såsom Na⁺, kallas en katjon, medan en med en negativ laddning, såsom Cl^-, är en anjon.

Atomer kan kombineras för att bilda jonföreningar. Ett klassiskt exempel är hydroniumjonen (H₃O⁺), som bildas när du löser upp en syra i vatten. Ammonium (NH₄⁺) är en annan viktig polyatomisk jon med en enda laddning. Båda dessa är katjoner. Exempel på enladdade polyatomiska anjoner inkluderar hydroxid (OH^-), som kombineras med hydronium i syrabasreaktioner för att bilda vatten och nitrat (NO₃^-). Det finns många exempel på flerladdade polyatomiska joner, inklusive karbonat (CO₃^2-sulfat (SO₄^2-) och fosfat (PO₄^3-).