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 |
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:
- Ist die Überschussladung (gemessen in Positronenladungen) größer als 1, so wird die Zahl und ein Pluszeichen geschrieben.
- Ist die Überschussladung genau 1, so wird ein Pluszeichen geschrieben.
- Ist die Überschussladung genau 0, so wird nichts weiter geschrieben.
- Ist die Überschussladung genau -1, so wird ein Minuszeichen geschrieben.
- Ist die Überschussladung (gemessen in Positronenladungen) kleiner als -1, so wird der Betrag der Zahl und ein Minuszeichen geschrieben.
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.
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.
Zur Polarisation und Säure-Base-Theorie: Säure, Base
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.Beispiele
Atomionen
H+, Ca2+, Al3+, Cl-, S2-Molekülionen
H3O+, OH-, SO42-, WO42-, PO43-, SiO44-Weiterführende Informationen
Zur Erzeugung von Ionen: Ionisation, Elektrolyse, Heterolyse