Съдържание
Атомът е една от най-малките частици на даден елемент, която има своите свойства. Състои се от ядро, което има протони и неутрони, както и облак от електрони, които обикалят около ядрото на различни енергийни нива или орбитали. Неутралният атом има еднакъв брой протони и електрони. Атомите обаче са по-стабилни с 8 електрона в най-външната си орбита. Те могат да получат или загубят електрони, за да запълнят тази орбита, докато достигнат това количество. Атомът се превръща в йон с положителен или отрицателен заряд в зависимост от това дали е спечелил или загубил електрони.
Положителен йон
Когато атом загуби един или повече електрони, той губи отрицателен заряд. Това може да се случи, когато атом се приближи до друг, който има шест или седем електрона в най-външната си орбитала. Тъй като ядрото му е разположено в центъра на атома и протоните са затворени там, то запазва всички положителни заряди. Загубата на един електрон води до йон с положителен заряд 1+, загубата на два електрона води до заряд на йон 2+ и т.н. Например, когато натриевият атом с 11 протона загуби електрон, оставяйки само 10, остава по-висок положителен заряд. Положителните йони се наричат катиони и те могат лесно да се свържат с отрицателните йони, разтваряйки се във воден разтвор.
Отрицателен йон
Когато атомът получи един или повече електрони, той получава отрицателен заряд. Това се случва, когато атом се доближи до друг, който има един или два електрона в най-външната си орбитала. Ядрото е разположено в центъра на атома и има всичките му протони. Допълнителните електрони произвеждат йон с отрицателен електрически заряд, като количеството на заряда е равно на количеството получени електрони. Получаването на 1 електрон води до получаване на йон с отрицателен заряд 1-, получаването на два генерира йон на заряд 2- и т.н. Например, когато хлорен атом (Cl) със 17 протона спечели 1 електрон, той получава 18 електрона. Допълнителният електрон добавя отрицателен заряд към йона. Отрицателните йони се наричат аниони и те могат лесно да се свържат с положителните йони, разтваряйки се във воден разтвор.
Енергия
Когато атомът се превърне в йон, броят на електроните не е единственото, което се променя. Енергията в атома също се променя. Необходимо е да се премахне електрон от орбиталата му. Тази енергия е известна като йонизационна енергия. Като цяло, колкото по-малко електрони има в най-външната орбита, толкова по-малко йонизационна енергия ще е необходима за отстраняване на някои електрони от атома. Например, натрият (Na) има само 1 електрон в най-външната си орбитала, така че не отнема много енергия, за да го отстрани. Неонът обаче има 8 електрона в най-външната си орбитала, което е идеалната конфигурация за всеки атом. Следователно ще е необходимо изключително количество енергия, за да се превърне този атом в йон.
Твърди вещества и разтвори
Когато йоните се съберат, за да се превърнат в твърдо съединение, те се улавят от електромагнитните сили между йоните. За разлика от ковалентните връзки, където два атома споделят 2 или повече електрони, за да достигнат 8 в най-външната си орбитала, в тези йонни връзки електроните се присвояват на друг атом. Йоните обикновено се намират във водни разтвори. Това е така, защото те могат да се движат свободно около водни молекули. Пример за това се случва, когато трапезната сол (натриев хлорид NaCl) се разтваря бързо във вода.
