Kjerneidé
Ladning bestemmer forholdet i et ionisk stoff
En ioneforbindelse må være elektrisk nøytral totalt. Ett Mg²⁺ krever to Cl⁻ og gir MgCl₂. For Al³⁺ og O²⁻ er minste heltallsforhold 2:3, altså Al₂O₃.
Ioner
Kjerneideen
Et ion har netto elektrisk ladning fordi antallet protoner og elektroner er forskjellig. Kationer har færre elektroner enn protoner, anioner flere. Grunnstoffidentiteten bestemmes av protontallet og endres ikke ved vanlig ionedannelse.
Hvorfor det er viktig
Ioner er grunnleggende i salter, elektrokjemi, syre–base-kjemi og transport i løsninger. Korrekt ladningsregnskap må være på plass før formler og redoksreaksjoner kan balanseres.
Viktig
Start med proton- og elektrontallet. Da blir både fortegn og størrelse på ioneladningen et regnestykke, ikke en huskeregel.
Prøv selv
Finn elektrontallet i Mg²⁺ og O²⁻. Hva er likt, og hva er forskjellig mellom de to isoelektroniske ionene?
Vanlig felle
Et positivt ion har ikke fått flere protoner i en vanlig kjemisk reaksjon; det har mistet elektroner.
Kjerneidé
Ioner
+
Veiledet eksempel
Eksempel · Ca²⁺ og S²⁻
Ca har Z = 20. Ca²⁺ har mistet to elektroner og har 18 igjen. S har Z = 16; S²⁻ har tatt opp to og har også 18. Ionene er isoelektroniske, men kjernekraften på elektronene er forskjellig.
Øvelse
Tell elektroner i tre ioner
Finn antall elektroner i Na⁺, Al³⁺ og Cl⁻. Bruk Z(Na)=11, Z(Al)=13 og Z(Cl)=17.
Kontroller svaret
Na⁺ har 10 elektroner, Al³⁺ har 10 og Cl⁻ har 18.
Husk
I vann omgis ioner av hydratiseringsskall. Dermed kan den hydrodynamiske størrelsen i løsning avvike fra rekkefølgen av nakne krystallografiske ioneradier.
Ladning påvirker også styrken på ion–dipol- og ion–ion-vekselvirkninger. Et flerverdig ion kan derfor påvirke omgivelsene langt sterkere enn et enverdig ion av lignende størrelse.