Obsah
Atóm je jedna z najmenších častíc daného prvku, ktorá má svoje vlastnosti. Skladá sa z jadra, ktoré má protóny a neutróny, ako aj oblaku elektrónov obiehajúcich okolo jadra na rôznych energetických úrovniach alebo orbitálov. Neutrálny atóm má rovnaký počet protónov a elektrónov. Atómy však majú tendenciu byť stabilnejšie s 8 elektrónmi na ich najvzdialenejšej obežnej dráhe. Môžu získať alebo stratiť elektróny, aby vyplnili túto obežnú dráhu, kým nedosiahnu toto množstvo. Z atómu sa stáva ión s kladným alebo záporným nábojom v závislosti od toho, či získal alebo stratil elektróny.
Pozitívny ión
Keď atóm stratí jeden alebo viac elektrónov, stratí záporný náboj. To môže nastať, keď sa atóm priblíži k inému, ktorý má vo svojej vonkajšej obežnej dráhe šesť alebo sedem elektrónov. Pretože jeho jadro je umiestnené v strede atómu a sú v ňom zachytené protóny, zachováva si všetky kladné náboje. Výsledkom straty jedného elektrónu je ión s kladným nábojom 1+, strata dvoch elektrónov má za následok iónový náboj 2+ atď. Napríklad, keď atóm sodíka s 11 protónmi stratí elektrón a zostane iba 10, zostane vyšší kladný náboj. Pozitívne ióny sa nazývajú katióny a môžu sa ľahko týkať negatívnych iónov rozpustených vo vodnom roztoku.
Negatívny ión
Keď atóm získa jeden alebo viac elektrónov, získa záporný náboj. K tomu dôjde, keď sa atóm priblíži k inému, ktorý má jeden alebo dva elektróny vo svojej najvzdialenejšej obežnej dráhe. Jadro sa nachádza v strede atómu a má všetky svoje protóny. Extra elektróny produkujú ión so záporným elektrickým nábojom, pričom množstvo náboja sa rovná množstvu prijatých elektrónov. Získanie 1 elektrónu vedie k iónu so záporným nábojom 1-, ziskom dvoch sa vytvorí ión náboja 2- atď. Napríklad, keď atóm chlóru (Cl) so 17 protónmi získa 1 elektrón, získa 18 elektrónov. Extra elektrón dodáva iónu negatívny náboj. Negatívne ióny sa nazývajú anióny a môžu sa ľahko vzťahovať na pozitívne ióny rozpustené vo vodnom roztoku.
Energie
Keď sa atóm zmení na ión, počet elektrónov nie je jediná vec, ktorá sa zmení. Mení sa aj energia v atóme. Je potrebné odstrániť elektrón z jeho obežnej dráhy. Táto energia je známa ako ionizačná energia. Všeobecne platí, že čím menej elektrónov je na najvzdialenejšej obežnej dráhe, tým menej ionizačnej energie bude potrebných na odstránenie niektorých elektrónov z atómu. Napríklad sodík (Na) má vo svojej najvzdialenejšej obežnej dráhe iba 1 elektrón, takže jeho odstránenie nevyžaduje veľa energie. Neón má však na svojej vonkajšej obežnej dráhe 8 elektrónov, čo je ideálna konfigurácia pre akýkoľvek atóm. Následne bude potrebné extrémne množstvo energie na to, aby sa tento atóm zmenil na ión.
Pevné látky a roztoky
Keď sa ióny spoja a vytvoria tuhú zlúčeninu, zachytia sa elektromagnetickými silami medzi iónmi. Na rozdiel od kovalentných väzieb, kde dva atómy zdieľajú 2 alebo viac elektrónov, aby dosiahli 8 vo svojej najvzdialenejšej obežnej dráhe, v týchto iónových väzbách sú elektróny priradené inému atómu. Ióny sa zvyčajne nachádzajú vo vodných roztokoch. Je to tak preto, lebo sa môžu voľne pohybovať okolo molekúl vody. Príkladom toho je, keď sa kuchynská soľ (chlorid sodný NaCl) rýchlo rozpúšťa vo vode.
