Ion
Ion je električno nabit atom ali skupina atomov. Je del atoma ali del skupine atomov (molekule). Je "nabit", zato se giblje v bližini elektrike. To je zato, ker so atomi sestavljeni iz treh manjših delov:
- nevtroni (brez naboja),
- enako število nabitih protonov in
- nasprotno nabitih elektronov.
Ion ima neenako število protonov in elektronov. Ustvarjanje iona iz atoma ali molekule se imenuje ionizacija.
Naboj protona se meri kot +1 (pozitivno nabit). Naboj elektrona je -1 (negativno nabit). Ioniziran atom tvori dva iona, enega pozitivno in enega negativno nabitega. Nevtralni vodikov atom ima na primer en proton in en elektron. Segrevanje atoma ga razbije na dva dela: (1) pozitivno nabit vodikov ion, H+ (2) negativno nabit elektron.
Tekočina z ioni se imenuje elektrolit. Plin z veliko ioni se imenuje plazma. Ko se ioni premikajo, se to imenuje elektrika. V žici se na primer kovinski ioni ne premikajo, temveč se kot elektrika premikajo elektroni. Pozitivni in negativni ion se gibljeta skupaj. Dva iona z enakim nabojem se bosta gibala narazen. Ko se ioni premikajo, ustvarjajo tudi magnetna polja.
Številni ioni so brezbarvni. Elementi v glavnih skupinah periodnega sistema tvorijo brezbarvne ione. Nekateri ioni so obarvani. Prehodne kovine običajno tvorijo obarvane ione.
Kemija
V fiziki se atomska jedra, ki so popolnoma ionizirana, imenujejo nabiti delci. Takšni so v sevanju alfa.
Ionizacija poteka tako, da atomom damo visoko energijo. To se zgodi z električno napetostjo ali visokoenergijskim ionizirajočim sevanjem ali visoko temperaturo.
Preprost ion nastane iz enega samega atoma.
Poliatomski ioni so sestavljeni iz več atomov. Veleatomski ioni so običajno sestavljeni iz vseh nekovinskih atomov. Včasih pa ima lahko poliatomski ion tudi kovinski atom.
Pozitivni ioni se imenujejo kationi. Privlačijo jih katode (negativno nabite elektrode). (Kationi se izgovarjajo "cat eye on" in ne "kay shun".) Vsi preprosti kovinski ioni so kationi.
Negativni ioni se imenujejo anioni. Privlačijo jih anode (pozitivno nabite elektrode). Vsi preprosti nekovinski ioni (razen H+, ki je proton) so anioni (razen NH 4+).
Prehodne kovine lahko tvorijo več preprostih kationov z različnimi naboji.
Večina ionov ima naboj manjši od 4, nekateri pa imajo lahko večji naboj.
Michael Faraday je bil prvi, ki je leta 1830 napisal teorijo o ionih. V svoji teoriji je povedal, kakšni so deli molekul, ki prehajajo v anione ali katione. Svante August Arrhenius je pokazal, kako se to zgodi. To je zapisal v svoji doktorski disertaciji leta 1884 (Univerza v Uppsali). Na univerzi njegove teorije sprva niso sprejeli (saj je šele pridobil diplomo). Leta 1903 pa je za isto idejo prejel Nobelovo nagrado za kemijo.
V grščini je ion kot beseda "iti". "Anion" in "kation" pomenita "gor-hod" in "dol-hod". "Anoda" in "katoda" pomenita "pot navzgor" in "pot navzdol".
Običajni ioni
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sorodne strani
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je ion?
O: Ion je električno nabit atom ali skupina atomov. Nastane lahko iz atoma ali skupine atomov (molekule).
V: Kako nastanejo ioni?
O: Ioni nastanejo s procesom, imenovanim ionizacija, ki vključuje ustvarjanje neenakega števila protonov in elektronov v atomu ali molekuli.
V: Kakšen je naboj protona?
O: Naboj protona je +1 (pozitivno nabit).
V: Kakšen je naboj elektrona?
O: Naboj elektrona je -1 (negativno nabit).
V: Kaj se zgodi, ko se ioni premikajo?
O: Ko se ioni premikajo, nastajajo elektrika in magnetna polja.
V: Ali so vsi ioni brezbarvni?
O: Ne, nekateri ioni so obarvani, drugi pa so brezbarvni. Elementi iz glavnih skupin periodnega sistema tvorijo brezbarvne ione, medtem ko prehodne kovine običajno tvorijo obarvane ione.
