Atomeista tulee ioneja

Joskus atomit piirretään palloina, joilla on sileä pinta. Ne ovat kuitenkin hieman monimutkaisempia. Keskellä on ydin, ja elektronipilvi kuhisee sen ympärillä. Ja elektronipilvi itsessään jakautuu elektronikuoriin. Ulkokuoren elektronit - eli valenssielektronit - ovat se syy, miksi kemiallisia reaktioita ylipäänsä tapahtuu.

Pienemmillä atomeilla, joilla on vain yksi elektronikuori, voi olla enintään kaksi elektronia. Suurempien atomien valenssikuorella voi olla enintään kahdeksan elektronia huolimatta siitä, kuinka isoksi atomi kasvaa. Siinä on jotain erityistä, että atomilla on tarkalleen kahdeksan valenssielektronia. Se antaa atomille tietynlaisen vakauden. Tässä on klooriatomi.

Sillä on ulkokuorellaan seitsemän elektronia. Jos se saisi yhden lisää, se saavuttaisi taianomaisen vakauden luvun. Se haluaa yhtä lisäelektronia niin paljon, että se voi vetää sen lähes mistä tahansa muusta aineesta. Sen vuoksi kloori on niin reaktiivista. Klooriatomi on aluksi neutraali.

Sillä on yhtä paljon positiivisia protoneja ja negatiivisia elektroneja. Kun se saa yhden elektronin lisää, siitä tulee negatiivinen ioni, jonka varaus on -1. Se kirjoitetaan Cl- Ionina se ei ole ollenkaan reaktiivinen. Nyt kun sillä on kahdeksan elektronia ulkokuorellaan sen ei tarvitse varastaa enää lisää elektroneja. Toiset atomit vaihtavat vähän nimeään muuttuessaan ioneiksi.

Kloorin ioni on nimeltään kloridi-ioni. Tässä on toinen atomi - happi. Sillä on aluksi kuusi elektronia ulkokuorellaan, joten se haluaa saada kaksi lisää saavuttaakseen taikaluvun kahdeksan. Kun se poimii kaksi elektronia lisää, se saa varauksen -2. Ioni on nimeltään oksidi-ioni.

Se kirjoitetaan näin: O2- Joten, kun atomin ulkokuori on melkein täysi, se haluaa lisää elektroneja. Entäpä sitten atomit, joilla on aluksi vain muutama elektroni ulkokuorellaan? Katsotaanpa alumiinia. Sillä on kolme elektronia ulkokuorellaan. Voisi luulla, että se haluaisi viisi elektronia lisää.

On kuitenkin olemassa rajoitus, kuinka monta lisäelektronia atomi voi saada. Sen sijaan alumiiniatomi voi hankkiutua eroon sen valenssielektroneista. Näin kaikki metallit muodostavat ioneita. Tarkoittaako tämä nyt sitä, että sillä ei ole yhtään elektronia ulkokuorellaan? Ei, katso: kun kolmannen kuoren elektronit häipyvät, toisesta kuoresta tulee uloin kuori.

Ja sillä oli aluksi kahdeksan elektronia. Kun atomi menettää elektroneitaan, kuten metalliatomit tekevät, siitä tulee positiivisesti varautunut ioni. Alumiiniatomi menettää kolme elektronia, joten sen varauksesta tulee +3. Se kirjoitetaan näin: Al3+ Atomit, jotka muodostavat positiivisia ioneita, eivät vaihda nimeä, joten tätä kutsutaan yksinkertaisesti alumiini-ioniksi. Monet ympärillämme olevat alkuaineet ovat yleensä niiden ionisessa muodossa.

Ja ionit ovat aivan kuin atomeja, niillä vain on elektroneja vähän enemmän - tai vähemmän.