Vad är en jon
När dessa förloras, bildas joner med en dubbel positiv laddning, som i fallet med magnesiumjon (Mg2+).
Denna jonbildning är central i många kemiska reaktioner. En negativ jon av atomslaget klor kallas till exempel kloridjon medan en negativ jon av atomslaget syre kallas för oxidjon.
Ska man skriva jonen med kemiska beteckningar tar man det motsvarande atomslagets beteckning (i vårt fall Li) och skriver laddningen med upphöjda tecken till höger om denna.
En atom kan förlora elektroner från att kollidera med joner och andra laddade partiklar, eller från exponering för stark elektromagnetisk strålning som X- strålar. Se figuren till höger. Denna process är avgörande för att förstå hur olika ämnen bildar jonföreningar, även kända som salter. Litiumjonen borde alltså få beteckningen Li1+.
Metaller: Positiva joner
Atomerna hos de flesta metaller på vänster och mitten av det periodiska bordet tappar lätt en eller flera elektroner, vilket lämnar dem positivt laddade.
Joner utgör många viktiga kemiska ämnen, inklusive salter, syror och baser.
Som exempel kan vi titta på metallen litium (atomnummer 3) som har två elektroner i K-skalet och en i elektron i L-skalet (som är litiums valensskal). Alkalimetaller och alkaliska jordartsmetaller i grupperna 1 och 2 bildar positiva joner, medan syregruppen och halogener i grupperna 16 och 17 bildar negativa joner.
Tänk på att det viktigaste inte är att du ska klara dem direkt, utan att du ska förstå konceptet när du läser det rätta svaret.
Uppgift 1Svar
Vilken laddning har följande partiklar?
a) En kväveatom, N
b) En kalciumjon, Ca2+
c) En jodidjon, I−
a) En kväveatom är, precis som alla andra atomer, oladdad.
b) Vi avläser laddningen i den kemiska beteckningen för kalciumjonen till 2+.
c) På samma sätt ser vi att laddningen för jodidjonen är 1−.
Uppgift 2Svar
Hur många elektroner har en oxidjon, O2−?
Ur periodiska systemet får vi att syre (O) har atomnumret 8, vilket innebär att en syreatom har 8 protoner i sin kärna samt 8 elektroner.
Joner är mer kemiskt aktiva än neutrala atomer eftersom laddningsobalansen lockar till vissa atomer och avvisar andra som små magneter. Samma sak gäller för negativt laddade joner; en kloridjon med laddningen 1− skrivs Cl− och en oxidjon med laddningen 2− skrivs O2−.
Elektroner kan inte försvinna
Låt oss nu gå tillbaka till litiumatomen.
Innan du läser den här artikeln bör du ha läst artikeln om atomer och underartikeln om elektroner.
Ett sätt att få ädelgaskal
I artikeln om atomer berättade vi att atomer per definition alltid är oladdade, det vill säga att de alltid innehåller lika många elektroner som protoner. Jonbindning, som sker mellan dessa motsatt laddade joner, resulterar i föreningar som natriumklorid (NaCl), där kloridjonen bidrar till föreningens stabilitet.
Förstå jonbindning
Jonbindning uppstår när positiva och negativa joner attraherar varandra genom elektrostatisk kraft, vilket resulterar i en stabil kemisk förening.
Dessa motsatta laddningar dras till varandra genom jonbindning, vilket skapar stabila kemiska föreningar som natriumklorid.
I det periodiska systemet ser vi hur olika grupper tenderar att bilda specifika joner. Ionisering sker i närvaro av starka elektriska fält; när du vänder på en lysrör, joniserar en högspänning gasen inuti glödlampan.