Jon

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigaciju, pretragu
Disambig.svg
Za drugo značenje, pogledajte članak Jon (višeznačna odrednica).
Nitratni jon

Jon je naelektrisani atom ili grupa atoma. Proces stvaranja jona iz neutralnih čestica naziva se jonizacija. Ma kako nastalo, jonsko naeletrisanje potiče od gubitka ili dobitka elektrona. Negativno naelektrisan jon se zove anjon, jer ga privlači pozitivno naelektrisana anoda, a pozitivno naelektrisan jon je katjon, jer ga privlači negativno naeletrisana katoda.

Istorija[uredi]

Jone je prvi pominjao Majkl Faradej oko 1830. kako bi opisao čestice koje se kreću prema katodi ili anodi. Ipak, mehanizam po kome se ovo dešava nije opisan sve do 1884. kada ga je Svante Arenijus (Svante August Arrhenius) opisao u doktorskoj disertaciji na Univerzitetu u Upsali. Njegova teorija prvobitno nije bila prihvaćena (ocenjen je najmanjem prolaznom ocenom) ali je kasnije dobio Nobelovu nagradu za hemiju 1903. za istu disertaciju.

Jonizacioni potencijal[uredi]

Jonizacioni potencijal ili energija jonizacije, predstavlja rad koji se izvrši prilikom uklanjanja jednog elektrona iz datog sistema, dakle rad da se stvori određeni jon. (To je rad da se elektron odvede na beskonačno veliko rastojanje.) Kod čvrstih tela i tečnosti jonizacioni potencijal zavisi od lokalnih uslova pa ne predstavlja naročito stabilnu konstantu. Međutim za izolovani atom (dakle, atom u gasnoj fazi na vrlo niskom pritisku) jonizacioni potencijali su karakteristične konstante koje ima smisla tabulirati.

Za hemijske elemente, jonizacione energije opadaju na dole u grupi Periodnog sistema elemenata, i rastu sleva na desno u periodi. Ovi trendovi su upravo suprotni periodičnim trendovima atomskog prečnika. Elektrone u manjim atomima jezgro jače privlači, i stoga je energija jonizacije veća. U većim atomima, elektroni nisu privučeni toliko snažnom silom, pa je stoga energija jonizacije manja.

Element Prva Druga Treća Četvrta Peta Šesta Sedma
Na 496 4560
Mg 738 1450 7730
Al 577 1816 2744 11600
Si 786 1577 3228 4354 16100
P 1060 1890 2905 4950 6270 21200
S 999 2260 3375 4565 6950 8490 11000
Cl 1256 2295 3850 5160 6560 9360 11000
Ar 1520 2665 3945 5770 7230 8780 12000
Sukcesivne energije jonizacije u kJ/mol

Prva energija jonizacije je energija neophodna da se ukloni elektron sa izolovanog neutralnog atoma, druga da se ukloni elektron sa izolovanog +1 jona, i tako dalje. Sledeća energija jonizacije je uvek veća od prethodne, te će n-ta energija jonizacije biti znatno veća od ostalih. Međutim porast nije linearan već prati strukturu elektronskog omotača kod atoma. Po pravilu najlakše je izvlačiti elektrone iz tek započetih ljuski. Na primer, natrijum se nalazi kao Na+, ali obično ne kao Na2+ usled velike jonizacione energije za drugu jonizaciju. Slično, magnezijum se javlja kao Mg2+, ali ne i kao Mg3+ dok aluminijum može postojati kao Al3+ katjon. Ovo je posledica toga da natrijum ima jedan, magnezijum dva a aluminijum tri elektrona u nedovršenoj poslednjoj ljuski.

Etimologija[uredi]

Reč jon je ime koje je nadenuo Majkl Faradej, od grčke reči ἰόν, neutralni prezent particip od ἰέναι, „ići“, stoga „koji ide“. Tako, anjon, ἀνιόν, i katjon, κατιόν, znači „(stvar koja) ide gore“ i „(stvar koja) ide dole“, redom, i anoda, ἄνοδος, i katoda, κάθοδος, znači „ide gore“ i „ide dole“, redom, od ὁδός, „put“.

Spoljašnje veze[uredi]