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Ion (Chemie)



Ein Ion ist ein Atom oder Molekül, welches durch Elektronenmangel positiv oder durch Elektronenüberschuss negativ geladen ist. Positiv geladene Ionen heißen Kationen (weil sie im elektrischen Feld zur Kathode wandern), negativ geladene Ionen heißen Anionen.

Table of contents
1 Schreibweise
2 Eigenschaften
3 Vorkommen
4 Beispiele
5 Weiterführende Informationen

Schreibweise

In der chemischen Nomenklatur wird die Überschussladung gemessen in Positronenladungen rechts oberhalb der Summenformel des Ions angeschrieben:

Eigenschaften

Der
Radius von Ionen unterscheidet sich von dem des entsprechenden Atoms. Der Kationenradius ist kleiner - aufgrund der Nichtbesetzung der äußeren Orbitale -, der der Anionen meistens größer, da die äußeren Orbitale mit Elektronen aufgefüllt und/oder weitere Orbitale neu besetzt werden.

Ionen wandern im elektrischen Feld. Lösungen, die ionische Substanzen enthalten, leiten den elektrischen Strom. Abhängig vom Verhältnis Ladung/Radius wirken Ionen unterschiedlich polarisierend auf chemische Bindungen.

Ionen unterschiedlicher Ladung bilden durch die Ionenbindung Salze.

Es gibt Ionen, die sich von einem Atom ableiten lassen (Atomionen), und Molekülionen.

Cyclisches Ion

Ein positiv oder negativ geladenes Ion, das in einer Ringstruktur aufgebaut ist.

Vorkommen

Ionen mit mehr als 3 Überschussladungen kommen in der Chemie nur selten vor. In der Physik werden in Beschleunigernn hochgeladene schwere Ionen erzeugt, denen nahezu alle Elektronen fehlen. Hiermit kann der Atomkern studiert werden oder es können schwere Wasserstoff- oder Heliumartige ein- bzw. zwei-Elektronen-Systeme studiert werden.

Bei Molekülen mit zwei oder mehreren funktionellen Gruppen kann es vorkommen, dass sie an der einen Gruppe eine positive, an einer anderen eine negativ Ladung tragen (insgesamt ist das Molekül dann neutral). Solche polaren Moleküle werden auch als Zwitterionen bezeichnet.

Beispiele

Atomionen

H+, Ca2+, Al3+, Cl-, S2-

Molekülionen

H3O+, OH-, SO42-, WO42-, PO43-, SiO44-

Weiterführende Informationen

Zur Erzeugung von Ionen: Ionisation, Elektrolyse, Heterolyse

Zur Polarisation und Säure-Base-Theorie: Säure, Base




     
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