יונים

מטען יוני נובע ממאזן האלקטרונים; זהות היסוד נשארת בגרעין

יון נוצר כאשר מספר האלקטרונים אינו שווה למספר הפרוטונים. איבוד אלקטרונים יוצר קטיון חיובי, וקליטה יוצרת אניון שלילי. זהות היסוד אינה משתנה משום ש-Z, מספר הפרוטונים, נשאר קבוע. בכך שונה יינון כימי מתהליך גרעיני שיכול לשנות את מספר הפרוטונים עצמו.

ביחידות של מטען יסודי q/e שווה למספר הפרוטונים פחות מספר האלקטרונים. לכן ל-Al³⁺ יש 13 פרוטונים ו-10 אלקטרונים, ול-O²⁻ יש 8 פרוטונים ו-10 אלקטרונים. שניהם איזואלקטרוניים עם Ne, אך גודלם שונה משום שהמטען הגרעיני שונה; בסדרה איזואלקטרונית רדיוס קטן בדרך כלל כאשר Z גדל.

קטיון קטן בדרך כלל מן האטום הניטרלי שלו, משום שאיבוד אלקטרונים מפחית דחייה ולעיתים מסיר קליפה חיצונית שלמה. אניון גדול בדרך כלל מן האטום, משום שתוספת אלקטרונים מגדילה את הדחייה בתוך אותה קליפה. ההבדלים האלה משפיעים על אנרגיות סריג ועל מבנה מוצקים יוניים.

בנוסחה של תרכובת יונית ניטרלית סכום המטענים חייב להיות אפס. לכן Ca²⁺ דורש שני Cl⁻ ונותן CaCl₂, ואילו השילוב של Al³⁺ ו-O²⁻ נותן Al₂O₃. האיזון הוא של מטען כולל, לא של מספר אטומים שווה מכל סוג.

תרגילים פתורים