Іон

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з Йони)
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Електростатичний потенціал іону нітрату NO3
Іон
Зображення
Ідентифікатор NCI Thesaurus C597
Протилежне молекула
CMNS: Іон у Вікісховищі

Йон, (іон)[1] (грец. ιόν — «той, що йде») — електрично заряджена частинка молекули, що утворилася з атома або атомної групи внаслідок втрати або приєднання до них електронів.

Історія[ред. | ред. код]

Існування йонів вперше теоретично передбачив Майкл Фарадей близько 1830 року, описуючи поведінку часток молекул що збираються біля катоду та аноду. Однак механізм йонізації не розуміли до 1884 року, аж поки Арреніус не описав його у своїй докторській дисертації, захищеній в університеті м. Уппсала, Швеція. Його теорія спершу не була визнана науковою спільнотою, але згодом, в 1903 році, його дисертація отримала Нобелівську премію.

Загальна інформація[ред. | ред. код]

Йон — це атом або група атомів, що мають електричний заряд. Негативно заряджені йони, що мають більше електронів у своїх електронних оболонках, аніж протонів в ядрах (наприклад, Cl), називаються аніонами і в розчинах притягуються до аноду. Позитивно заряджені йони, які мають менше електронів, ніж протонів (наприклад, Na+), називаються катіонами і притягуються до катоду. Процес перетворення нейтральних атомів або груп атомів на йони називається йонізацією. Багатоатомні аніони, що містять кисень, часто називають «оксіаніонами» (наприклад, SO2−
4
).

Йони можуть існувати самостійно у всіх агрегатних станах речовини, в електричному полі здатні бути переносниками струму (катіони мігрують до негативного електрода — катода, аніони — до позитивного, анода).

У розчинах, зокрема, утворюються в результаті електролітичної дисоціації, причому звичайно виникають комплекси іонів з розчинником.

NaCl(тв) → Na+
(aq)
+ Cl
(aq)

Символ (aq) — означає гідратований іон, тобто іон у водному розчині; символ (тв) — речовину у твердому стані.

Антагонізм йонів[ред. | ред. код]

У колоїдній хімії — ефект підвищення коагуляційної здатності одного електроліту викликаний додаванням іншого. Пов'язаний з взаємодією йонів з протийонами — йонами зі знаком заряду, протилежним до заряду першого йона.

Специфічні йони[ред. | ред. код]

  • Йон-прекурсор — у мас-спектрометрії — родоначальний йон, з якого утворюється фрагментний або метастабільний йон.
  • Йон-радикал — заряджена молекулярна частинка з неспареним електроном, яка в залежності від знака заряду, є катіон- або аніон-радикалом. Стабільність таких частинок залежить від ступеня делокалізації спіну.
  • Йони металів класу а — йони металів, що зв'язуються переважно з лігандами, які містять найлегші з даної групи Періодичної системи лігатні атоми.
  • Йони металів класу б — йони металів, що зв'язуються переважно з лігандами, які містять інші лігатні атоми, ніж найлегші з даної групи Періодичної системи.
  • Карбенієвий йон — карбокатіон, реальний чи гіпотетичний, що містять принаймні один формально трикоординований атом вуглецю (–>C+), який має три sp2-гібридні орбіталі, розташовані в одній площині, і одну ортогональну вакантну р-орбіталь.
  • Карбінієвий йон — катіонна молекулярна частинка H2+ (або її заміщені похідні), нормально утворена додаванням гідрона до карбіна або відніманням електрона від карбена.
  • Карбонієвий йон — IUPAC рекомендує уникати цього терміна чи принаймні застосовувати його обережно, оскільки він використовується у кількох різних значеннях: — синонім терміна карбенієвий йон; — карбокатіон з п'ятикоординаційним атомом вуглецю; — некласичний карбокатіон, структура якого не описується двоелектронними двоцентровими зв'язками, оскільки позитивний заряд розподіляється між трьома 4- або 5-координаційними атомами С, наприклад, йон фенонію.
  • Квазімолекулярний йон — у мас-спектрометрії — протонована молекула або йон, утворений при втраті атома Н молекулярним йоном. Використання терміна псевдомолекулярний йон IUPAC не рекомендує.
  • Онієвий йон — катіон, головний зарядоносійний атом якого має формальний позитивний заряд і зв'язаний з одновалентними атомами чи групами, число яких на одиницю більше, ніж у відповідній нейтральній молекулі, де цей атом не має заряду. Наприклад, тетралкіламонієвий йон NR4+, триалкілсульфонієвий SR3+.
  • Амоніїльний радикал-йон — радикальний іон Н3+ та його гідрокарбільні похідні. Приміром, триметиламоніїл (СH3)3N˙+, феніламоніїл (або бензенамініїл) PhN˙+H2.
  • Амоній-йон — йон NH4+ — катіон, що утворюється нейтралізацією амоніаку, діє як слабка основа.

Акваіони[ред. | ред. код]

1. Гідратовані йони металів у водних розчинах.

2. Гідратовані йони в комплексах, пр., [Co(H2O)6]2+. Акваіони можуть відщеплювати протон і діяти як кислоти, пр., [Fe(H2O)6]3+ → [Fe(H2O)5(OH)]2+

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Йон. slovopedia.org.ua. Гірничий енциклопедичний словник. Архів оригіналу за 14 січня 2022. Процитовано 7 березня 2021. 

Джерела[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]