Ion

En Ion is en Atom oder Molekül, wat en elektrische Ladung hett.

In’n Grundtostand gifft dat jüst so veel Elektronen in de Hüll, as dat Protonen in’n Karn gifft. Dat Atom oder Molekül is denn neutral. Hett dat Deelken toveel Elektronen in sien Hüll, warrt dorut en Anion, vun wegen dat dat nu negativ oplaadt is. Wenn dat Deelken dorgegen towenig Elektronen in sien Hüll bargt, denn seggt man dorto Kation, vun wegen dat dat denn en positive Ladung bargt. De allgemenen Beteken Anionen un Kationen düüt dorop hen, woneem de Ionen in en elektrisch Feld henwannert: Anionen wannert na de Anood („Pluspool“) un de Kationen na de Kathood („Minuspool“).

Woans Ionen billt warrt

Natriumchlorid warrt in Water oplöst: Natrium- un Chloridionen warrt freesett. De Opbo vun de Hydrathüll bruukt Energie un de Lösen köhlt af.

Ionen billt sik, wenn Atomen (oder Molekühlen) Elektronen afgeven oder opnehmen doot. Ofschoonst dat Splitten vun Ladungen Energier bruken deit, kann dat energeetsch günstiger wesen Ionen to billn, neemlich denn wenn sik dorut sünners bestännig Konfiguratschonen billt, de to’n Bispeel de Oktettregel wohrt.

Kationen

Ionen mit positive Ladung billt sik, wenn Elektronen afgeven warrt. In’n Karn is jümmer noch de glieke positive Ladung, so dat dat Fehlen vun een oder mehrere Elektronen ünner’n Streek dorto föhrt, dat dat Deelken na buten positiv laadt is.

Bispeel: Metall-Ionen sünd normalerwies positiv laadt.
Natrium-Ionen-Billn: Na → Na⁺ + e⁻
Magnesium-Ionen-Billn: Mg → Mg²⁺ + 2e⁻

Anionen

Ionen mit negative Ladung billt sik, wenn Elektronen in de Hüll dortokamt. De tosätzliche negative Ladung kann dör de Protonen in’n Karn nich utgleken warrn, un das Deelken is na buten hen negativ laadt.

Bispeel: Nichmetall-Ionen sünd normalerwies negativ laadt.
Chlorid-Ionen-Billn: Cl + e⁻ → Cl⁻
Sulfid-Ionen-Billn: S + 2e⁻ → S²⁻

Ionen, de sik bewegen künnt, billt sik vun sülvst, wenn Solten in polare Löösmiddels (t. B. Water) löst warrt:

$\mathrm {{NaCl_{(s)}}{\longrightarrow }{Na_{(aq)}^{+}}+{Cl_{(aq)}^{-}}}$

De Index „aq“ steiht för aquatiseert, de Index „s“ steiht för solid (eng. för fast).

Bispelen dorför sünd de waterigen Tostännen vun Zellen un Organismen, de as Elekrolytlösen betekent warrt. Se hebbt hier en wichtige Funkschoon bi de elektrischen Aflööp an Biomembranen, sünners för de Anreegborkeit (Membranpotential, Akschoonspotential).

Schrievwies

De Ionenladung gifft an, woveel positive oder negative Ladungen dat Ion bargen deit. Se warrt as hoochstellte araabsche Tall mit en nastellt Plus- oder Minusteken angeven. De allgemene Form is also Aⁿ⁻ oder Aⁿ⁺.

Bispelen:

• Na⁺ – Natrium-Ion (dat n warrt weglaten, wenn n = 1 is.)
• S²⁻ – Sulfid-Ion
• NH₄⁺ – Ammonium-Ion

Bi komplexe Ionen warrt dat Molekül in eckige Klammern sett un de Ionenladung achter de Klammer hoochstellt angeven.

Egenschoppen

Mit Ännern uvn de Elektronentall in de Hüll, ännert sik ok de Ionenradius. Bi Kationen warrt de Rasius lütter, vun wegen dat dat Orbital buten nich mehr besett is. Bi de Anionen warrt de Radius tomeist grötter, vun wegen dat nu mehr butere Orbitalen opfüllt sünd. In cheemsche Binnen künnt Ionen ünnerscheedlich polariseeren wirken, wat vun de Proportschooon vun Ladung to’n Radius afhangt.

Ionen mit ünnerscheedliche Ladung künnt en Ionenbinnen ingahn un Solten billn. Wenn ioonsche Stoffen löst warrt, künnt se in’t Löösmiddel elektrischen Stroom leiden. Se warrt dorüm ok Elektrolyten nöömt.

Vörkamen

In de Elektrochemie geiht dat tomeist üm Ionen mit bit to dree Ladungen. Mehr negative oder positive Ladungen sünd teemlich roor.

För sünnere experimentelle Telen warrt in de Physik Ionen bruukt, de mit Ionenborns tüügt warrt. Man, ok in de Natur kamt Ionen vör, as tp’n Bispeel in’n Sünnwind, bi’t Rekombinatschoonslüchten vun Meteoren, bi Polarlichter, Blitzen oder bi’n Elmsfüer (kiek ok Elektrometeoren).

Bi Leddvörgäng in Lüchtstofflampen oder annere Gasentladungsvörgäng (elektrische Funken, Blitzen) sünd Gasionen bedeeligt. Wenn es Gas vullstännig ioniseert is, warrt dat as Plasma betekent. Eddelgasen reageert normalerwies nich mit annere Elementen. Man, ioniseerte Eddelgasen künnt Ionenbinnen ingahn. To’n Bispeel warrt Eddelgas-Halogenid-Verbinnen in Excimerlasers bruukt.

Bi Molekülen, de twee oder mehr funkschonelle Gruppen bargt, kann dat passeren, dat se an een Grupp en positive Ladung hebbt un an en annere en negative Ladung. Dat Molekül is na buten hen denn neutral. Disse Oort vun polare Molekülen warrt ok Zwitterionen nöömt.

Elektrolyten hebbt dorgegen en wichtige Funkschoon bi den Stoffwessel vun’n Lief un warrt in Batterien bruukt.

Kiek ok

• Ionisatschoon
• Elektrolys
• Ioniseeren Strahlen