Čo je to ión? Definícia a príklady

Ión je definovaný ako atóm alebo molekula, ktorá získala alebo stratila jeden alebo viac z nich valenčné elektróny, čím sa získa čistý kladný alebo záporný elektrický náboj. Inými slovami, v chemickom druhu existuje nerovnováha v počte protónov (kladne nabitých častíc) a elektrónov (záporne nabitých častíc).

Termín „ión“ predstavil anglický chemik a fyzik Michael Faraday v roku 1834 opísať chemický druh, ktorý sa pohybuje vo vodnom roztoku z jednej elektródy na druhú. Slovo ión pochádza z gréckeho slova ion alebo Iena, čo znamená „ísť“.

Hoci Faraday nedokázal identifikovať častice pohybujúce sa medzi elektródami, vedel, že kovy sa rozpúšťajú do roztoku na jednej elektróde a že z roztoku bol na druhej elektróde nanesený ďalší kov, takže hmota sa musela pohybovať pod vplyvom elektriny prúd.

Príklady iónov sú:

alfa častice He²⁺

hydroxid OH^-

Ióny možno rozdeliť do dvoch širokých kategórií: katióny a anióny.

Katióny sú ióny, ktoré nesú čistý kladný náboj, pretože počet protónov v druhu je vyšší ako počet elektrónov. Vzorec pre katión je označený horným indexom nasledujúcim za vzorcom, ktorý označuje číslo náboja a znamienko "+". Ak je prítomné číslo, je pred znamienkom plus. Ak je k dispozícii iba znak „+“, znamená to, že poplatok je +1. Napríklad Ca

anióny sú ióny, ktoré nesú čistý záporný náboj. V aniónoch je viac elektrónov ako protónov. Počet neutrónov nie je faktorom v tom, či atóm, funkčná skupina alebo molekula je anión. Podobne ako katióny, iónový náboj je označený horným indexom za chemickým vzorcom. Napríklad Cl^- je symbol pre chlórový anión, ktorý nesie jediný záporný náboj (-1). Ak sa v hornom indexe použije číslo, predchádza znamienko mínus. Napríklad síranový anión sa píše ako:

SO₄^2-

Jedným zo spôsobov, ako si zapamätať definície katiónov a aniónov, je myslieť na písmeno „t“ v slove katión ako na symbol plus. Písmeno „n“ v anióne je začiatočné písmeno v slove „negatívny“ alebo je to písmeno v slove „anión“.

Pretože nesú opačné elektrické náboje, katióny a anióny sú navzájom priťahované. Katióny odstraňujú iné katióny; anióny odstraňujú iné anióny. Vzhľadom na príťažlivosť a odpor medzi iónmi sú to reaktívne chemické látky. Katióny a anióny ľahko tvoria zlúčeniny navzájom, najmä soli. Pretože ióny sú elektricky nabité, sú ovplyvnené magnetickými poľami.

Ak ión pozostáva z jedného atómu, nazýva sa monatomický ión. Príkladom je atóm vodíka, H⁺. Naopak, polyatomické ióny, tiež nazývané molekulárne ióny, pozostávajú z dvoch alebo viacerých atómov. Príkladom polyatomického iónu je dichrómanový anión:

Cr₂O₇^2-