Јон
Из пројекта Википедија
Јон је наелектрисани атом или група атома. Процес стварања јона из неутралних честица назива се јонизација. Ма како настало, јонско наелетрисање потиче од губитка или добитка електрона. Негативно наелектрисан јон се зове анјон, јер га привлачи позитивно наелектрисана анода, а позитивно наелектрисан јон је катјон, јер га привлачи негативно наелетрисана катода.
[уреди] Историја
Јоне је први помињао Мајкл Фарадеј око 1830. како би описао честице које се крећу према катоди или аноди. Ипак, механизам по коме се ово дешава није описан све до 1884. када га је Сванте Аренијус (Svante August Arrhenius) описао у докторској дисертацији на Универзитету у Упсали. Његова теорија првобитно није била прихваћена (оцењен је најмањем пролазном оценом) али је касније добио Нобелову награду за хемију 1903. за исту дисертацију.
[уреди] Јонизациони потенцијал
Јонизациони потенцијал или енергија јонизације, представља рад који се изврши приликом уклањања једаног електрона из датог система, дакле рад да се створи одређени јон. (То је рад да се електрон одведе на бесконачно велико растојање.) Код чврстих тела и течности јонизациони потенцијал зависи од локалних услова па не представља нарочито стабилну константу. Међутим за изоловани атом (дакле, атом у гасној фази на врло ниском притиску) јонизациони потенцијали су карактеристичне константе које има смисла табулирати.
За хемијске елементе, јонизационе енергије опадају на доле у групи Периодног система елемената, и расту с лева на десно у периоди. Ови трендови су управо супротни периодичним трендовима атомског пречника. Електроне у мањим атомима језгро јаче привлачи, и стога је енергија јонизације већа. У већим атомима, електрони нису привучени толико снажном силом, па је стога енергија јонизације мања.
Елеменат | Прва | Друга | Трећа | Четврта | Пета | Шеста | Седма |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Na | 496 | 4560 | |||||
Mg | 738 | 1450 | 7730 | ||||
Al | 577 | 1816 | 2744 | 11600 | |||
Si | 786 | 1577 | 3228 | 4354 | 16100 | ||
P | 1060 | 1890 | 2905 | 4950 | 6270 | 21200 | |
S | 999 | 2260 | 3375 | 4565 | 6950 | 8490 | 11000 |
Cl | 1256 | 2295 | 3850 | 5160 | 6560 | 9360 | 11000 |
Ar | 1520 | 2665 | 3945 | 5770 | 7230 | 8780 | 12000 |
Сукцесивне енергије јонизације у kJ/mol |
Прва енергија јонизације је енергија неопходна да се уклони електрон са изолованог неутралног атома, друга да се уклони електрон са изолованог +1 јона, и тако даље. Следећа енергија јонизације је увек већа од претходне, те је n-та енергија јонизације ће бити знатно већа од осталих. Међутим пораст није линеаран већ прати структуру електронског омотача код атома. По правилу најлакше је извлачити елетроне из тех започетих љуски. На пример, натријум се налази као Na+, али обично не као Na2+ услед велике јонизационе енергије за другу јонизацију. Слично, магнезијум се јавља као Mg2+, али не и као Mg3+ док алуминијум може постојати као Al3+ катјон. Све је псоледица тофа да натријум има један, магнезијум два а алуминијум три елетрона у недовршеној последњој љуски.
[уреди] Етимологија
Реч јон је име које је наденуо Мајкл Фарадеј, од грчке речи ἰόν, неутрални презент партицип од ἰέναι, „ићи“, стога „који иде“. Тако, анјон, ἀνιόν, и катјон, κατιόν, значи „(ствар која) иде горе“ и „(ствар која) иде доле“, редом, и анода, ἄνοδος, и катода, κάθοδος, значи „иде горе“ и „иде доле“, редом, од ὁδός, „пут“.