Jón (efnafræði)

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu

Jón (eða fareind) er frumeind eða hópur frumeinda með hreina rafhleðslu. Neikvætt hlaðin jón, sem að hefur fleiri rafeindir í rafeindahveli sínu en róteindir í kjarnanum, er þekkt sem forjón (líka anjón og mínusjón), því hún laðast að forskautum. Jákvætt hlaðin jón hefur færri rafeindir en róteindir og er kölluð bakjón (líka katjón og plúsjón) því hún laðast að bakskautum. Breytingarferlið úr óhlöðnu atómi yfir í jón og jónunarástand er kallað jónun. Þegar jónum og rafeindum er hópað saman til að mynda hlutlausar frumeindir er það kallað jónfang.

Ein- og fjölatóma jónir eru táknaðar með hávísi þar sem að plús og mínus merki gefur til kynna hleðslu og fjöldi rafeinda gefin eða tekin, ef fleiri en ein. Til dæmis: H+, SO3-2.

[breyta] Jónunarspenna

Aðalgrein: Jónunarspenna

Orkan sem þarf til að skilja rafeind, í lægsta orkuþrepi sínu, frá frumeind eða gassameind með lægri hleðslu, er kölluð jónunarspenna. Nta jónunarspenna frumeindar er orkan sem þarf til að skilja Ntu rafeind hennar eftir að fyrstu N - 1 rafeindirnar hafa þegar verið skildar frá.

Hver jónunarspennan á eftir hverri annarri er töluvert hærri en sú síðasta. Þá sérstaklega hækkar hún eftir að rafeindasvigrúm hefur verið tæmt og það næsta tekið til. Af þessum ástæðum hafa jónir tilhneigingu til að myndast á þann hátt að ysta mögulega rafeindasvigrúm þeirra sé fullt. Til dæmis, natrín hefur eina gildisrafeind í ysta hveli sínu, og finnst því oftast í jónaðri mynd með eina týnda rafeind, sem Na+. Á hinum enda lotukerfisins hefur klór sjö gildisrafeindir og finnst því yfirleitt í jónuðu formi með eina aukarafeind, sem Cl-.

[breyta] Saga

Michael Faraday setti fyrst fram kenningu um jónir í kringum 1830, til að lýsa hluta þeirra sameinda sem að löðuðust annað hvort að forskauti eða bakskauti. Á hinn bógin var gangi þeirra ekki lýst fyrr en árið 1884 af Svante August Arrhenius í doktorsritgerð hans til háskólans í Uppsölum. Kenningu hans var almennt ekki viðtekin til að byrja með, en hann hlaut að lokum Nóbelsverðlaun í efnafræði árið 1903 fyrir hana.

[breyta] Orðsifjar

Orðið jón á íslensku kemur frá enska orðinu ion sem að Faraday tók frá gríska orðinu ἰόν, sem er hvorugkyns nútíðar lýsingarháttur orðsins ἰέναι sem þýðir „að fara“. Íslenska orðið yfir jónir, fareind, virðist einnig vera tekin frá þessari merkingu gríska orðsins.