Ion
Az ion egy elektromosan töltött atom vagy atomcsoport. Egy atom vagy atomcsoport (molekula) része. "Feltöltött", ezért elektromos áram közelében mozog. Ez azért van, mert az atomok három kisebb részből állnak:
- neutronok (töltés nélkül),
- egyenlő számú töltött proton és
- ellentétes töltésű elektronok.
Egy ionban a protonok és elektronok száma nem egyenlő. Egy atomból vagy molekulából iont létrehozni ionizációnak nevezzük.
A proton töltése +1 (pozitív töltésű). Az elektron töltése -1 (negatív töltésű). Egy ionizált atom két iont hoz létre, egy pozitív és egy negatív töltésű iont. Például egy semleges hidrogénatomnak egy protonja és egy elektronja van. Az atomot felmelegítve két részre bontjuk: (1) egy pozitív töltésű hidrogénionra, H+ (2) egy negatív töltésű elektronra.
Az ionokat tartalmazó folyadékot elektrolitnak nevezzük. A sok iont tartalmazó gázt plazmának nevezzük. Amikor az ionok mozognak, azt elektromosságnak nevezzük. Például egy vezetékben a fémionok nem mozognak, de az elektronok áramként mozognak. Egy pozitív és egy negatív ion együtt mozog. Két azonos töltésű ion szét fog mozogni. Amikor az ionok mozognak, mágneses mezőt is létrehoznak.
Sok ion színtelen. A periódusos rendszer fő csoportjaiban található elemek színtelen ionokat alkotnak. Néhány ion színes. Az átmeneti fémek általában színes ionokat képeznek.
Kémia
A fizikában a teljesen ionizált atommagokat töltött részecskéknek nevezik. Ezek az alfa-sugárzásban vannak.
Az ionizáció úgy történik, hogy az atomoknak nagy energiát adunk. Ez elektromos feszültséggel, nagy energiájú ionizáló sugárzással vagy magas hőmérséklettel történik.
Egy egyszerű ion egyetlen atomból keletkezik.
A többatomos ionok több atomból keletkeznek. A többatomos ionok általában az összes nemfématomból állnak. Néha azonban a poliatomos ionnak lehet fématomja is.
A pozitív ionokat kationoknak nevezzük. Ezeket a katódok (negatív töltésű elektródok) vonzzák. (A kationok kiejtése "macskaszem on", nem pedig "kay shun".) Minden egyszerű fémion kation.
A negatív ionokat anionoknak nevezzük. Ezeket az anódok (pozitív töltésű elektródák) vonzzák. Minden egyszerű nemfémion (kivéve a H+, amely proton) anion (kivéve az NH 4+).
Az átmenetifémek egynél több egyszerű kationt képezhetnek különböző töltéssel.
A legtöbb ion töltése 4-nél kisebb, de néhány ion töltése nagyobb is lehet.
Michael Faraday volt az első, aki 1830-ban elméletet írt az ionokról. Elméletében megmondta, hogy milyenek a molekulák azon részei, amelyek anionokká vagy kationokká váltak. Svante August Arrhenius megmutatta, hogyan történik ez. Ezt 1884-ben írta doktori disszertációjában (Uppsalai Egyetem). Az egyetem eleinte nem fogadta el az elméletét (éppen csak lediplomázott). De 1903-ban ugyanezért az ötletért elnyerte a kémiai Nobel-díjat.
Görögül az ion olyan, mint a "megy" szó. Az "anion" és a "kation" jelentése "felfelé menő" és "lefelé menő". Az "anód" és a "katód" jelentése "felfelé" és "lefelé".
Közös ionok
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kapcsolódó oldalak
Kérdések és válaszok
K: Mi az az ion?
V: Az ion egy elektromosan töltött atom vagy atomcsoport. Létrejöhet egy atomból, vagy atomok csoportjából (molekulából).
K: Hogyan jönnek létre az ionok?
V: Az ionok az ionizációnak nevezett folyamat révén jönnek létre, amelynek során az atomban vagy molekulában egyenlőtlen számú proton és elektron keletkezik.
K: Mekkora a proton töltése?
V: A proton töltése +1 (pozitív töltésű).
K: Mekkora az elektron töltése?
V: Az elektron töltése -1 (negatív töltésű).
K: Mi történik, amikor az ionok mozognak?
V: Amikor az ionok mozognak, elektromos és mágneses mezőt hoznak létre.
K: Minden ion színtelen?
V: Nem, egyes ionok színes, míg mások színtelenek. A periódusos rendszer fő csoportjaiban található elemek színtelen ionokat képeznek, míg az átmeneti fémek általában színes ionokat.
