Hva er et ion i fysikk definisjon. Ioner er atomer som bærer en ladning. Ionereaksjoner i løsning

02.02.2022 Generell

OG HAN

(fra det greske ion - walking), elektrisk lading. partikler dannet under tap eller tilsetning av elektroner av atomer, molekyler, radikaler osv. I. kan følgelig være positive (med tap av elektroner) og negative (med tilsetning av elektroner), I. er et multiplum av ladningen til elektronet -på. I. kan være en del av molekyler og eksistere i ubundet tilstand (i gasser, væsker, plasma).

Fysisk leksikon ordbok. - M.: Sovjetisk leksikon. . 1983 .

ION (fra gresk ion - går) er en elektrisk ladet partikkel dannet ved separasjon eller feste av en eller flere. elektroner (eller andre ladede partikler) til et atom, molekyl, radikal eller annet ion. Positivt ladet I. kalles. kationer, negativt ladede - anioner, etc. I. betegner kjemisk. et symbol med en indeks (øverst til høyre) som indikerer fortegnet og størrelsen på ladningen - multiplisitet I. - i enheter av elektronladning (for eksempel Li +, H 2 +, SO 4 2-). Atomic I. betegner også kjemisk. elementsymbol med romertall som indikerer mangfoldet av I. (for eksempel NI, NII, NIII, som tilsvarer N, N +, N 2+; i dette tilfellet er romertall spektroskopiske symboler Z , de er større enn ladningen til ionet Z i med én: Z = Z i + l). Sekvens av I. ulike kjemikalier. elementer som inneholder samme antall elektroner dannes (se f.eks. Hydrogenlignende atomer). Konseptet og begrepet "jeg." (så vel som " " og "anion") ble introdusert i 1834 av M. Faraday. For å fjerne et elektron fra et nøytralt atom eller det er nødvendig å bruke en viss mengde. energi, såkalt ioniseringsenergi. Ioniseringsenergien per elektronladning kalles ioniseringspotensial. Den karakteristiske motsetningen til ioniseringsenergien - - er lik bindingsenergien til komplementet, elektronet i det negative. I. Nøytrale atomer ioniseres under påvirkning av optiske kvanter. stråling, røntgen og g-stråling, elektrisk. felt under kollisjoner med andre atomer, elektroner og andre partikler osv. et DNA-molekyl som bærer en negativt ladet fosfatgruppe PO 4 - i hver av sine repeterende enheter. Noen molekyler som finnes i løsninger og krystaller forblir generelt elektrisk nøytrale, selv om de inneholder nedbrytning. i dens områder er det motsatt ladede grupper, kalles de. zwitterioner. Dermed transformeres aminosyremolekylet H 2 N - CHP-COOH (P er et sideradikal) til den zwitterioniske formen H 3 N-CHP-COO -, som er ledsaget av overføring av et proton fra COOH-gruppen til H 2 N-gruppe Et kompleks bestående av flere. nøytrale atomer eller molekyler og enkel I. danner kompleks I., kalt. klyngeion. I gasser, under normale forhold, er de dannede ionene kortvarige, men ved høye temperaturer og trykk øker graden av ionisering av gassen med økende temperatur og trykk, og ved svært høye temperaturer og trykk blir gassen til plasma. I væsker kan kationer og anioner, avhengig av løsningsmidlets og oppløste stoffs natur, være lokalisert i en nesten uendelig avstand fra hverandre (i tilfelle når de er omgitt av løsemiddelmolekyler), men de kan også være ganske nær hverandre og, i sterk samhandling, danner den såkalte ionepar. Det dannes vanligvis faste salter ioniske krystaller. Interaksjonsenergien til atompartikler som funksjon av avstanden mellom dem kan beregnes ved hjelp av dekomp. omtrentlige metoder (se Intermolekylær interaksjon). Energinivåene til atomær og molekylær ionisering og nøytrale partikler er forskjellige og kan i prinsippet beregnes ved hjelp av kvantemekanikkens metoder, så vel som ioniseringsenergier. Optisk Spektrene til atomenergi ligner spektrene til nøytrale atomer med samme antall elektroner, de er bare forskjøvet til kortbølgeområdet, siden lengdene på spektrallinjene tilsvarer kvanteoverganger mellom energinivåer med forskjellige verdier; av kap. kvantetallet er proporsjonalt med kvadratet av kjerneladningen. I spektrene til I. den såkalte satellittlinjer, hvis analyse lar en studere strukturen og egenskapene multiplisere ladede ioner. Ionekomponenten har en betydelig innvirkning på parametrene til laboratorie- og astrofysiske plasmaer. Studiet av energi er viktig for ulike felt innen fysikk og plasmakjemi, astrofysikk, kvanteelektronikk, for å studere strukturen til stoffer osv. Energi er mye brukt i eksperimenter. forskning og instrumenter (massespektrometre, Wilson-kamre, ioneprojektor, ionestråler, etc.). Litt.: Smirnov B. M., Negative ioner, M., 1978; Presnyakov L.P., Shevelko V.P., Yanev R.K., Elementær med deltakelse av flerladede ioner, M., 1986. V.G. Dashevsky.

Fysisk leksikon. I 5 bind. - M.: Sovjetisk leksikon. Ansvarlig redaktør A. M. Prokhorov. 1988 .


Synonymer:

Se hva "ION" er i andre ordbøker:

    Dette begrepet har andre betydninger, se Ion (betydninger). “ION” Type Privat selskap ... Wikipedia

    og han- Et atom eller en gruppe atomer som gjennom tap eller forsterkning av ett eller flere elektroner har fått en elektrisk ladning. Hvis ionet er avledet fra et hydrogenatom eller et metallatom, er det vanligvis positivt ladet; hvis ionet er hentet fra et ikke-metallatom ... ... Teknisk oversetterveiledning

    Og ektemann. Razg. til (se Jonas Rapport: Ionovich, Ionovna; nedbrytning Ionych. Ordbok over personnavn. Ion Se Yvon. Dagengel. Guide til navn og fødselsdager. 2010 … Ordbok over personnavn

    - (Ion, Ιων). Sønn av Xuthus, stamfar til den joniske stammen. (Kilde: "A Brief Dictionary of Mythology and Antiquities." M. Korsh. Saint Petersburg, utgitt av A. S. Suvorin, 1894.) ION (Ίων), i gresk mytologi, den athenske kongen, sønn av Creusa. Far I. mest... Encyclopedia of Mythology

    ION, din mann. harmoni, sans, mening, egnethet. Han er vanskelig, det er ingen ion i ham. Vinduet var ikke skåret gjennom til ion, så jeg forseglet det. Dahls forklarende ordbok. I OG. Dahl. 1863 1866 … Dahls forklarende ordbok

    Eksist., antall synonymer: 17 addend (1) amphion (2) anion (1) ... Synonymordbok

    Et atom (eller en gruppe atomer, et komplekst ion) som bærer en positiv (kation) eller negativ (anion) elektrisk ladning og er en uavhengig eller relativt uavhengig komponent (byggeenhet) av et stoff eller... ... Geologisk leksikon

    Ion, Ion, fra Chios, ca. 490 ca. 421 f.Kr e. gresk poet. Han besøkte ofte Athen, selv om han ikke bosatte seg der for alltid. Han var på vennskapsfot med Timon og Themistokles, og kjente også Aischylos og Sofokles. Han iscenesatte den første tragedien i 451. For oss... ... Gamle forfattere

    I gresk mytologi, barnebarnet til Hellenes, sønn av Xuthus (eller Apollo); stamfar til den joniske stammen. Ble konge av Athen; hans sønner Hopletus, Heleont, Egikorei, Argad er eponymer av de fire eldste phylaene i Attika ... Stor encyklopedisk ordbok

    - (Ain) (muligens ruiner), en by og en slette som ligger i nord. kilden til Jordan (1 Kong 15:20; 2 Kong 15:29). I. ble erobret av Aram. (Sir.) av kong Benhadad, og senere av Tiglath-pileser III (bib. Feglath-pileser). I 1 Kongebok 15:20 er navnene på stedene oppført i... ... Brockhaus Biblical Encyclopedia

Bøker

  • Ion Creangă. Utvalgte verk. Barndomsminner. Eventyr. Historier, Ion Creangă. Bucuresti, 1959. Forlag på fremmedspråk. Med illustrasjoner. Forlagets binding. Tilstanden er god. Klassikeren av rumensk og moldavisk litteratur Ion Creangă (1837-1889) i hans...

IONER IONER er elektrisk ladede partikler dannet fra et atom (molekyl) som et resultat av tap eller forsterkning av ett eller flere elektroner. Positivt ladede ioner kalles kationer, negativt ladede ioner kalles anioner.

Moderne leksikon. 2000 .

Se hva "IONS" er i andre ordbøker:

    IONER- (fra det greske ion walking, vandrende), atomer eller kjemisk. radikaler som bærer elektriske ladninger. Historie. Som Faraday først etablerte, er ledning av elektrisk strøm i løsninger assosiert med bevegelsen av materialpartikler som bærer... ... Great Medical Encyclopedia

    ioner- – elektrisk ladede atomer eller molekyler. Generell kjemi: lærebok / A. V. Zholnin Ioner er elektrisk ladede partikler som oppstår når atomer, molekyler og radikaler mister eller får elektroner. Dictionary of Analytical Chemistry... ... Kjemiske termer

    Produkter av nedbrytning av enhver kropp gjennom elektrolyse. Ordbok fremmedord, inkludert i det russiske språket. Chudinov A.N., 1910 ... Ordbok med utenlandske ord i det russiske språket

    - (fra gresk iōn going), ladede partikler dannet fra et atom (molekyl) som et resultat av tap eller forsterkning av ett eller flere elektroner. I løsninger kalles positivt ladede ioner kationer, negativt ladede ioner ... ... encyklopedisk ordbok

    Et ion (gresk ιόν «går») er en elektrisk ladet partikkel (atom, molekyl), vanligvis dannet som et resultat av tap eller forsterkning av ett eller flere elektroner av atomer eller molekyler. Ladningen til et ion er et multiplum av ladningen til et elektron. Konsept og... ... Wikipedia

    Ioner- (fra det greske ion gående) elektrisk ladede partikler dannet ved tap eller forsterkning av elektroner (eller andre ladede partikler) av atomer eller grupper av atomer (molekyler, radikaler, etc.). Konseptet og begrepet ioner ble introdusert i 1834... ... Encyclopedic Dictionary of Metallurgy

    - (fra det greske ordet), monoatomiske eller polyatomiske partikler som bærer elektrisitet. ladning, f.eks. H+, Li+, Al3+, NH4+, F, SO42. Positive I. kalles kationer (fra gresk kation, bokstavelig talt går ned), negativ anion og m (fra gresk anion, ... ... Kjemisk leksikon

    - (fra gresk ión going) elektrisk ladede partikler dannet ved tap eller forsterkning av elektroner (eller andre ladede partikler) av atomer eller grupper av atomer. Slike grupper av atomer kan være molekyler, radikaler eller andre... Stor sovjetisk leksikon

    ioner- fysisk partikler som har en positiv eller negativ ladning. Positivt ladede ioner bærer færre elektroner enn forventet, og negative ioner bærer mer... Universell ekstra praktisk forklarende ordbok av I. Mostitsky

    - (fysisk) I følge terminologien introdusert i læren om elektrisitet av den berømte Faraday, kalles et legeme som gjennomgår nedbrytning ved påvirkning av en galvanisk strøm på det en elektrolytt, nedbrytning på denne måten er elektrolyse, og nedbrytningsproduktene er ioner ... ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus og I.A. Ephron

Bøker

  • Hydrogenioner kurerer kreft. Stråle av håp, Garbuzov Gennady Alekseevich. Gennady Alekseevich Garbuzov er en kjent vitenskapsmann fra Sotsji, biolog, mangeårig tilhenger av akademiker Bolotov, spesialist på området alternativ behandling onkologiske sykdommer. Flerårig...
  • Hydrogenioner behandler kreft Ray of hope, Garbuzov G.. Gennady Alekseevich Garbuzov er en kjent vitenskapsmann fra Sotsji, biolog, mangeårig tilhenger av akademiker Bolotov, spesialist innen alternativ behandling av onkologiske sykdommer. .…

Begrepet "ion" ble først laget i 1834 av Michael Faraday. Etter å ha studert effekten av elektrisk strøm på løsninger av salter, alkalier og syrer, kom han til den konklusjon at de inneholdt partikler med en viss ladning. Faraday kalte kationer ioner som i et elektrisk felt beveget seg mot katoden, som har negativ ladning. Anioner er negativt ladede ikke-elementære ioniske partikler som i et elektrisk felt beveger seg mot pluss - anoden.

Denne terminologien brukes fortsatt i dag, og partikler studeres videre, noe som lar oss vurdere en kjemisk reaksjon som et resultat av elektrostatisk interaksjon. Mange reaksjoner fortsetter i henhold til dette prinsippet, som gjorde det mulig å forstå deres fremgang og velge katalysatorer og inhibitorer for å akselerere deres fremgang og hemme syntese. Det ble også kjent at mange stoffer, spesielt i løsninger, alltid er i form av ioner.

Nomenklatur og klassifisering av ioner

Ioner er ladede atomer eller en gruppe atomer som har mistet eller fått elektroner under en kjemisk reaksjon. De utgjør de ytre lagene av atomet og kan gå tapt på grunn av den lave gravitasjonskraften til kjernen. Da er resultatet av elektronavløsning et positivt ion. Dessuten, hvis et atom har en sterk kjerneladning og et smalt elektronskall, er kjernen en akseptor av ytterligere elektroner. Som et resultat dannes en negativ ionepartikkel.

Ionene i seg selv er ikke bare atomer med et overskudd eller utilstrekkelig elektronskall. Det kan også være en gruppe atomer. I naturen er det oftest gruppeioner som er tilstede i løsninger, biologiske væsker av organismer og i sjøvann. Det er et stort antall typer ioner, hvis navn er ganske tradisjonelle. Kationer er ioniske partikler som er positivt ladet, og negativt ladede ioner er anioner. De kalles forskjellig avhengig av deres sammensetning. For eksempel natriumkation, cesiumkation og andre. Anioner har et annet navn fordi de oftest består av mange atomer: sulfatanion, ortofosfatanion og andre.

Mekanisme for ionedannelse

Kjemiske elementer i forbindelser er sjelden elektrisk nøytrale. Det vil si at de nesten aldri er i tilstanden atomer. Ved dannelsen av en kovalent binding, som regnes som den vanligste, har atomene også en viss ladning, og elektrontettheten skifter langs bindingene inne i molekylet. Ioneladningen dannes imidlertid ikke her, fordi den kovalente bindingsenergien er mindre enn ioniseringsenergien. Derfor, til tross for forskjellig elektronegativitet, kan noen atomer ikke helt tiltrekke elektronene i det ytre laget til andre.

I ioniske reaksjoner, hvor forskjellen i elektronegativitet mellom atomer er stor nok, kan ett atom ta elektroner fra det ytre laget fra et annet atom. Da blir den skapte forbindelsen sterkt polarisert og bryter. Energien som brukes på dette, som skaper en ladning på ionet, kalles ioniseringsenergi. Det er forskjellig for hvert atom og er angitt i standardtabeller.

Ionisering er bare mulig når et atom eller en gruppe atomer er i stand til enten å donere elektroner eller akseptere dem. Dette observeres oftest i løsnings- og saltkrystaller. Krystallgitteret inneholder også nesten ubevegelige ladede partikler, blottet for kinetisk energi. Og siden det ikke er mulighet for bevegelse i krystallen, skjer reaksjonene til ioner oftest i løsninger.

Ioner i fysikk og kjemi

Fysikere og kjemikere studerer aktivt ioner av flere grunner. For det første er disse partiklene tilstede i alle kjente materietilstander. For det andre kan energien til elektronfjerning fra et atom måles for å bruke den i praktiske aktiviteter. For det tredje oppfører ioner seg annerledes i krystaller og løsninger. Og for det fjerde tillater ioner ledning av elektrisk strøm, og de fysisk-kjemiske egenskapene til løsninger endres avhengig av konsentrasjonene av ionene.

Ionereaksjoner i løsning

Selve løsningene og krystallene bør vurderes mer detaljert. I saltkrystaller er det separat plasserte positive ioner, for eksempel natriumkationer og negative ioner, kloranioner. Strukturen til krystallen er fantastisk: på grunn av kreftene til elektrostatisk tiltrekning og frastøting, er ionene orientert på en spesiell måte. Når det gjelder natriumklorid, danner de det som kalles et diamantkrystallgitter. Her er hvert natriumkation omgitt av 6 kloridanioner. I sin tur er hvert kloridanion omgitt av 6 kloranioner. På grunn av dette løses enkelt bordsalt i både kaldt og varmt vann med nesten samme hastighet.

Det er heller ikke noe enkelt molekyl av natriumklorid i løsning. Hvert av ionene her er omgitt av vanndipoler og beveger seg kaotisk i sin tykkelse. Tilstedeværelsen av ladninger og elektrostatiske interaksjoner fører til det faktum at saltvannsløsninger av vann fryser ved en temperatur like under null, og koker ved en temperatur over 100 grader. Dessuten, hvis det er andre stoffer i løsningen som kan inngå en kjemisk binding, skjer reaksjonen ikke med deltakelse av molekyler, men av ioner. Dette skapte læren om stadiene av kjemiske reaksjoner.

De produktene som oppnås på slutten, dannes ikke umiddelbart under interaksjonen, men syntetiseres gradvis fra mellomprodukter. Studiet av ioner gjorde det mulig å forstå at reaksjonen foregår nøyaktig i henhold til prinsippene for elektrostatiske interaksjoner. Resultatet deres er syntesen av ioner som elektrostatisk interagerer med andre ioner, og skaper det endelige likevektsreaksjonsproduktet.

Sammendrag

En partikkel som et ion er et elektrisk ladet atom eller gruppe av atomer som dannes ved tap eller forsterkning av elektroner. Det enkleste ionet er hydrogenet: hvis det mister ett elektron, er det bare en kjerne med en ladning på +1. Det forårsaker et surt miljø i løsninger og miljøer, noe som er viktig for funksjonen til biologiske systemer og organismer.

Ioner kan ha både positive og negative ladninger. På grunn av dette, i løsninger, inngår hver partikkel i elektrostatisk interaksjon med vanndipoler, noe som også skaper forhold for liv og signaloverføring av celler. Dessuten utvikles ioneteknologi videre. For eksempel er det laget ionemotorer som allerede har utstyrt 7 NASA-romoppdrag.

IONER(fra gresk - gående), monoatomiske eller polyatomiske partikler som bærer elektrisitet. ladning, f.eks. H+, Li+, Al3+, NH4+, F- , SO 4 2 - . Positive ioner kalles kationer (fra gresk kation, bokstavelig talt går ned), negative ioner kalles anioner (fra gresk anion, bokstavelig talt går opp). I gratis tilstand eksisterer i gassfasen (plasma). Positive ioner i gassfasen kan oppnås som et resultat av separasjon av en eller flere. elektroner fra nøytrale partikler under sterk oppvarming av gassen, virkningen av elektrisitet. utladning, ioniserende stråling, etc. Absorberes under dannelsen av en enkeltlading positiv. ionenergi kalles det første ioniseringspotensialet (eller første ioniseringsenergien) for å oppnå et dobbeltladet ion fra et enkeltladet ion, brukes den andre ioniseringsenergien, osv. Negativt. ioner dannes i gassfasen når de fester seg til frie partikler. elektroner og nøytrale atomer kan ikke feste mer enn ett elektron; benekte. flert ladede monoatomiske ioner eksisterer ikke i en individuell tilstand. Energien som frigjøres når et elektron fester seg til en nøytral partikkel kalles. Elektron affinitet. I gassfasen kan ioner feste nøytrale molekyler og danne ionemolekylære komplekser. Se også ioner i gasser. I kondensator faser, ioner er i ioniske krystaller. gitter og ioniske smelter; i løsninger av elektrolytter er det solvat. ioner dannet som et resultat av elektrolytisk. dissosiasjon av det oppløste stoffet. I kondensator fase, ioner interagerer intensivt (er bundet) med partiklene som omgir dem - ioner med motsatt fortegn i krystaller og i smelter, med nøytrale molekyler - i løsninger. Interaksjon skjer via Coulomb, ione-dipol, donor-akseptor mekanismer. I løsninger dannes solvasjonsskall rundt ioner fra løsemiddelmolekyler bundet til ionene (se Hydration, Solvation). Ideen om ioner i krystaller er en praktisk idealisering. modell, fordi En ren ionisk binding oppstår aldri, for eksempel i krystallinsk. NaCl, de effektive ladningene til Na- og Cl-atomene er henholdsvis like. omtrent +0,9 og -0,9. Egenskapene til ioner i kondensatoren. fase skiller seg betydelig fra verdiene til de samme ionene i gassfasen. I løsninger er det negative dobbeltladede monoatomiske ioner. I kondensator fase er det mange forskjellige. polyatomiske ioner - oksygenholdige anioner, for eksempel. NEI 3- , SO 4 2 - komplekse ioner, f.eks. 3+, 2 - , clusterioner 2+ osv. (se Klynger), ioner av polyelektrolytter osv. I løsning kan ioner danne ionepar. Termodynamisk kjennetegn - D H 0 arr., S 0 , D G 0 arr av individuelle ioner er kjent nøyaktig bare for ioner i gassfasen. For ioner i løsninger under eksperimenter. definisjon alltid få summen av de termodynamiske verdiene. egenskaper for kation og anion. Teoretisk mulig. termodynamisk beregning verdier av individuelle ioner, men nøyaktigheten er fortsatt mindre enn den eksperimentelle nøyaktigheten. fastsettelse av totale verdier, derfor for praktiske formål. mål bruker konvensjonelle termodynamiske skalaer. egenskaper til individuelle ioner i en løsning, og termodynamiske verdier tas vanligvis. egenskaper H + lik null. Grunnleggende strukturelle egenskaper til ioner i kondensator. fase - radius og koordinasjon. Antall. Mange forskjellige ting har blitt foreslått. skalaer av radier av monoatomiske ioner. Den såkalte fysisk ioneradier funnet av K. Shannon (1969) fra eksperimenter. data om minimumspunktene for elektrontetthet i krystaller. Coord. antall monoatomiske ioner i basen. ligge i området 4-8. OG De deltar i mange forskjellige distrikter. De er ofte katalysatorer, mellomliggende. partikler i kjemikalie p-sjoner, for eksempel under heterolytiske reaksjoner. Utvekslingsionreaksjoner i løsninger av elektrolytter skjer vanligvis nesten umiddelbart. I elektrisk feltioner bærer elektrisitet: kationer - til negativ. elektrode (katode), anioner - til den positive (anode); samtidig skjer det en overføring av tingen som spiller viktig rolle V

Og han- en monoatomisk eller polyatomisk elektrisk ladet partikkel av et stoff dannet som et resultat av tap eller økning av et atom i et molekyl av ett eller flere elektroner.

Ladningen til et ion er et multiplum av ladningen til et elektron. Konseptet og begrepet "ion" ble introdusert i 1834 av Michael Faraday, som, mens han studerte effekten av elektrisk strøm på vandige løsninger av syrer, alkalier og salter, antydet at den elektriske ledningsevnen til slike løsninger skyldes bevegelsen av ioner. Faraday kalte positivt ladede ioner som beveger seg i løsning mot den negative polen (katoden) kationer, og negativt ladede som beveger seg mot den positive polen (anode) - anioner.

Egenskapene til ioner bestemmes:

1) tegnet og størrelsen på ladningen deres;
2) strukturen til ioner, dvs. arrangementet av elektroner og styrken til deres bindinger, med ytre elektroner som er spesielt viktige;
3) størrelsen deres, bestemt av radiusen til det ytre elektronets bane.
4) styrken til det elektroniske skallet (deformerbarhet av ioner).

I form av uavhengige partikler finnes ioner i alle aggregattilstander av materie: i gasser (spesielt i atmosfæren), i væsker (i smelter og løsninger), i krystaller og i plasma (spesielt i det interstellare rommet) .

Som kjemisk aktive partikler, reagerer ioner med atomer, molekyler og med hverandre. I løsninger dannes ioner som et resultat av elektrolytisk dissosiasjon og bestemmer egenskapene til elektrolytter.

Antall elementære elektriske ladninger for ioner i løsninger faller nesten alltid sammen med valensen til et gitt atom eller gruppe; gassioner kan ha et annet antall elementære ladninger. Under påvirkning av tilstrekkelig energiske påvirkninger ( varme, høyfrekvent stråling, høyhastighetselektroner) kan det dannes positive ioner med forskjellig antall elektroner, opp til bare kjerner. Positive ioner er indikert med et + (pluss) tegn eller en prikk (for eksempel Mg***,Al +++), negativt tegn- (minus) eller tegn "(Сl - , Br") Antall tegn indikerer antall overskytende elementære ladninger. Oftest dannes ioner med stabile ytre elektronskall tilsvarende skallet av edelgasser. Ionene som krystaller er bygget av, og ionene som finnes i løsninger og løsemidler med høye dielektriske konstanter, tilhører stort sett denne typen, for eksempel alkali- og jordalkalimetaller, halogener osv. Det finnes imidlertid også såkalte. overgangsioner, der de ytre skallene inneholder fra 9 til 17 elektroner; disse ionene kan relativt enkelt omdannes til ioner av en annen type og betydning (for eksempel Fe - -, Cu, etc.).

Kjemiske og fysiske egenskaper

Kjemisk og fysiske egenskaper ioner skiller seg kraftig fra egenskapene til nøytrale atomer, og ligner i mange henseender egenskapene til atomer til andre elementer som har samme antall elektroner og samme ytre elektronskall (for eksempel K" ligner Ar, F" - Ne). Enkle ioner, som vist av bølgemekanikk, har en sfærisk form. Størrelsen på ioner er preget av størrelsen på radiene deres, som kan bestemmes empirisk fra røntgenanalyse av krystaller (Goldschmidt) eller beregnet teoretisk ved bølgemekanikk (Paulig) eller statistikk (Fermi). Resultatene oppnådd ved begge metodene gir ganske tilfredsstillende samsvar. En rekke egenskaper til krystaller og løsninger bestemmes av radiene til ionene de er sammensatt av; i krystaller er disse egenskapene energien til krystallgitteret og i stor grad dets type; i løsninger polariserer ioner og tiltrekker seg løsemiddelmolekyler, og danner skall med variabel sammensetning og styrken til bindingen mellom ioner og løsemiddelmolekyler bestemmes nesten utelukkende av ionenes radier og ladninger. Hvor sterk virkningen ionefeltet har på løsemiddelmolekyler er generelt vist ved beregninger av Zwicky, som fant ut at vannmolekyler er nær ionene under et trykk på rundt 50 000 atm. Styrken (deformerbarheten) til det ytre elektronskallet avhenger av tilkoblingsgraden til de ytre elektronene og bestemmer hovedsakelig de optiske egenskapene til ionene (farge, brytning). Imidlertid er fargen på ioner også assosiert med dannelsen av ioner av forskjellige forbindelser med løsemiddelmolekyler. Teoretiske beregninger av effekter knyttet til deformasjon elektronskjell, er vanskeligere og mindre givende enn å beregne interaksjonskreftene mellom ioner. Årsakene til dannelsen av ioner i løsninger er ikke nøyaktig kjent; den mest plausible oppfatningen er at molekylene av løselige stoffer brytes til ioner av den molekylære null av løsningsmidlet; heteropolare, dvs. krystaller bygget av ioner, gir tilsynelatende ioner umiddelbart når de er oppløst. Betydningen av det molekylære feltet til løsningsmidlet bekreftes av parallelliteten mellom løsningsmidlets dielektriske konstant, som er et omtrentlig mål på spenningen til dets molekylære felt, og graden av dissosiasjon (Nernst-Thomson-regelen, eksperimentelt bekreftet av Walden). Ionisering skjer imidlertid også i stoffer med lave dielektrisitetskonstanter, men her oppløses overveiende elektrolytter, som produserer komplekse ioner. Komplekser dannes noen ganger fra ioner av det løselige stoffet, noen ganger tar løsningsmidlet også del i dannelsen. Stoffer med lave dielektriske konstanter er også karakterisert ved dannelse av komplekse ioner ved tilsetning av ikke-elektrolytter, for eksempel (C 2 H 5) 0Br 3 når de blandes med kloroform gir en ledende
system. Et ytre tegn på dannelsen av komplekse ioner er den såkalte. anomal elektrisk ledningsevne, der en graf som viser avhengigheten av molar elektrisk ledningsevne på fortynning gir et maksimum i området for konsentrerte løsninger og et minimum ved ytterligere fortynning.

Nomenklatur I følge kjemisk nomenklatur faller navnet på en kation som består av ett atom sammen med navnet på elementet, for eksempel kalles Na + natriumion, noen ganger legges en ladning til i parentes, for eksempel navnet på Fe 2 + kation er jern(II)ion. Navnet består av ett atom av anion og er dannet av roten til det latinske navnet på elementet og suffikset " -jeg gjorde"for eksempel kalles F - et fluoridion.