Sisu

• Positiivne ioon
• Negatiivne ioon
• Energia
• Tahked ained ja lahused

Aatom on antud elemendi üks väiksemaid osakesi, millel on oma omadused. See koosneb tuumast, millel on prootonid ja neutronid, samuti elektronpilvest, mis tiirleb tuuma ümber erinevatel energiatasemetel ehk orbitaalidel. Neutraalsel aatomil on sama palju prootoneid ja elektrone. Kuid aatomid kipuvad olema stabiilsemad, nende äärmisel orbiidil on 8 elektroni. Nad võivad selle orbiidi täitmiseks saada või kaotada elektrone, kuni nad jõuavad selle koguse saavutamiseni. Aatom muutub positiivse või negatiivse laenguga iooniks sõltuvalt sellest, kas ta on elektrone omandanud või kaotanud.

Positiivne ioon

Kui aatom kaotab ühe või mitu elektroni, kaotab ta negatiivse laengu. See võib juhtuda siis, kui aatom läheneb teisele, mille välimisel orbiidil on kuus või seitse elektroni. Kuna selle tuum asub aatomi keskel ja prootonid on seal lõksus, säilitab see kõik positiivsed laengud. Ühe elektroni kadumise tulemuseks on positiivse laenguga 1+ ioon, kahe elektroni kadumisel ioonilaeng 2+ jne. Näiteks kui 11 prootoniga naatriumiaatom kaotab elektroni ja järele jääb ainult 10, jääb suurem positiivne laeng. Positiivseid ioone nimetatakse katioonideks ja nad võivad kergesti olla seotud vesilahuses lahustuvate negatiivsete ioonidega.

Negatiivne ioon

Kui aatom saab ühe või mitu elektroni, saab ta negatiivse laengu. See juhtub siis, kui aatom läheneb teisele, mille välimisel orbiidil on üks või kaks elektroni. Tuum asub aatomi keskel ja sellel on kõik prootonid. Lisalektronid tekitavad negatiivse elektrilaenguga iooni, mille laengu suurus võrdub vastuvõetud elektronide hulgaga. 1 elektroni saamine annab iooni negatiivse laenguga 1-, kahe saamine iooni 2 ja nii edasi. Näiteks kui 17 prootoniga kloori aatom (Cl) saab 1 elektroni, saab see 18 elektroni. Lisalektron lisab ioonile negatiivse laengu. Negatiivseid ioone nimetatakse anioonideks ja nad võivad kergesti olla seotud positiivsete ioonidega, lahustudes vesilahuses.

Energia

Kui aatom muutub iooniks, ei ole elektronide arv ainus, mis muutub. Muutub ka aatomi energia. Seda on vaja elektroni eemaldamiseks tema orbiidilt. Seda energiat tuntakse ionisatsioonienergiana. Üldiselt, mida vähem elektrone on äärmisel orbiidil, seda vähem on ionisatsioonienergiat vaja mõne elektroni eemaldamiseks aatomist. Näiteks naatriumi (Na) äärmisel orbiidil on ainult 1 elektron, nii et selle eemaldamiseks pole vaja palju energiat. Neooni välimisel orbiidil on aga 8 elektroni, mis on ideaalne konfiguratsioon iga aatomi jaoks. Järelikult võtab selle aatomi iooniks muutmine äärmiselt palju energiat.

Tahked ained ja lahused

Kui ioonid saavad kokku tahkeks ühendiks, jäävad nad ioonide vaheliste elektromagnetiliste jõudude lõksu. Erinevalt kovalentsetest sidemetest, kus kaks aatomit jagavad 2 või enamat elektroni, ulatudes kõige kaugemale orbiidile 8-ni, on neis ioonsidemetes elektronid määratud teisele aatomile. Ioone leidub tavaliselt vesilahustes. Seda seetõttu, et nad saavad veemolekulides vabalt liikuda. Selle näide on siis, kui lauasool (naatriumkloriidi NaCl) lahustub vees kiiresti.