Ion (deeltje)
Een ion is een elektrisch geladen atoom of groep van atomen. Het is een deel van een atoom, of een deel van een groep van atomen (molecuul). Het is "geladen", dus het zal in de buurt van elektriciteit bewegen. Dit komt omdat atomen uit drie kleinere delen bestaan:
- neutronen (zonder kosten),
- gelijke aantallen geladen protonen en
- tegengesteld geladen elektronen.
Een ion heeft ongelijke aantallen protonen en elektronen. Het maken van een ion uit een atoom of molecuul wordt ionisatie genoemd.
De lading op een proton wordt gemeten als +1 (positief geladen). De lading op een elektron wordt gemeten als -1 (negatief geladen). Een geïoniseerd atoom maakt twee ionen, één positief en één negatief geladen. Een neutraal waterstofatoom heeft bijvoorbeeld één proton en één elektron. Door het atoom te verwarmen wordt het in twee delen gebroken: (1) een positief geladen waterstofion, H+ (2) een negatief geladen elektron.
Een vloeistof met ionen wordt een elektrolyt genoemd. Een gas met veel ionen wordt een plasma genoemd. Als ionen bewegen, wordt het elektriciteit genoemd. In een draad bewegen bijvoorbeeld de metaalionen niet, maar de elektronen bewegen als elektriciteit. Een positief ion en een negatief ion bewegen samen. Twee ionen van de zelfde last zullen zich apart bewegen. Wanneer de ionen zich bewegen maken ze ook magnetische velden.
Veel ionen zijn kleurloos. Elementen in de hoofdgroepen van het periodiek systeem vormen kleurloze ionen. Sommige ionen zijn gekleurd. De overgangsmetalen vormen meestal gekleurde ionen.
Chemie
In de fysica worden atoomkernen die volledig geïoniseerd zijn, geladen deeltjes genoemd. Dit zijn deeltjes in alfastraling.
Ionisatie gebeurt door het geven van hoge energie aan atomen. Dit gebeurt met behulp van elektrische spanning of door hoog-energetische ioniserende straling of hoge temperatuur.
Een eenvoudig ion wordt gevormd uit een enkel atoom.
Polyatomaire ionen worden gevormd uit een aantal atomen. Polyatomaire ionen bestaan meestal uit alle niet-metalen atomen. Maar soms kan het polyatomaire ion ook een metaalatoom hebben.
Positieve ionen worden kationen genoemd. Ze worden aangetrokken door kathoden (negatief geladen elektroden). (Kation wordt uitgesproken als "cat eye on", niet als "kay shun".) Alle eenvoudige metaalionen zijn kationen.
Negatieve ionen worden anionen genoemd. Ze worden aangetrokken tot anoden (positief geladen elektroden). Alle eenvoudige niet-metalen ionen (behalve H+, wat een proton is) zijn anionen (behalve NH4+).
Overgangsmetalen kunnen meer dan één eenvoudig kation vormen met verschillende ladingen.
De meeste ionen hebben een lading van minder dan 4, maar sommige kunnen hogere kosten hebben.
Michael Faraday was de eerste persoon die een theorie over ionen schreef, in 1830. In zijn theorie zei hij hoe de gedeelten van de moleculen zich ontwikkelden tot anionen of kationen. Svante August Arrhenius liet zien hoe dit gebeurde. Hij schreef dit in zijn proefschrift in 1884 (Universiteit van Uppsala). De universiteit accepteerde zijn theorie in eerste instantie niet (hij was nog maar net afgestudeerd). Maar in 1903 won hij voor hetzelfde idee de Nobelprijs voor de Scheikunde.
In het Grieks is ion als het woord "ga". "Anion" en "kation" betekenen "up-goer" en "down-goer". "Anode" en "kathode" betekenen "weg naar boven" en "weg naar beneden".
Gewone ionen
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gerelateerde pagina's
