Ioner

Hvad er ioner?

En ion er et atom, der enten har optaget eller afgivet en eller flere elektroner. Elektroner har negative ladninger, og derfor vil et atom få en negativ ladning, når det optager en ekstra elektron, eksempelvis Cl^-. Modsat vil atomet få en positiv ladning, når det afgiver en elektron, som for eksempel Na^+. Positivt ladede ioner kaldes kationer og negativt ladede ioner kaldes anioner. Disse ladninger er desuden drivkraften bag ionbindinger, som ses i forskellige salte.

Sammensatte ioner

Sammensatte ioner er karakteriseret ved at være ioner, der består af mere end ét atom. Det kunne eksempelvis være ammonium-ionen NH_4^+ eller phosphat-ionen PO_4^{3-}. Sammensatte ioner dannes altså ud fra molekyler, og kan derfor ikke dannes ud fra et enkelt atom.

Ionisering

En ionisering er den proces, der sker, når et atom eller molekyle går fra at være neutralt ladet til at have en ladning. Man kan med andre ord kalde det iondannelse. Det er altså en reaktion, hvor det stof, der skal ioniseres enten modtager eller afgiver en elektron. Indenfor ionisering taler man også om en ioniseringsenergi. Det er den energi, der skal tilføres et givet atom eller molekyle, for at fjerne en elektron. Ligeledes findes også en størrelse, der kaldes elektronaffiniteten. Den angiver den energi et atom eller molekyle ’modtager’, når det optager en elektron og dermed bliver negativt ladet.

Ionbalance

Ionbalance er et begreb, der anvendes særligt indenfor cellebiologien. For at opretholde liv i en celle er det nødvendigt, at koncentrationen af forskellige uorganiske forbindelser ligger indenfor et bestemt interval både inden i og uden for cellen. Denne koncentration kontrolleres af pumper i cellens membran, der sørger for enten at øge eller formindske koncentrationen af den givne ion i cellen. Forholdet mellem koncentrationen inde i cellen og uden for cellen samt koncentrationernes størrelse i det hele taget kaldes ionbalancen.

Ionvandring

Ionvandring det fænomen, hvor ioner rent fysisk bevæger sig væk fra deres startplacering. Ionvandring opnås, når et letopløseligt salt placeres på et vådt filterpapir, således at saltet dissocierer til de ioner, saltet består af. Ved at koble en jævnspændingskilde til filterpapiret genereres en transport af elektroner gennem filterpapiret fra minussiden til plussiden. Elektronerne tiltrækker modsatladede ioner, og derfor ses der også transport eller vandring af positivt ladede ioner mod minussiden. Som modreaktion hertil vil de negativt ladede ioner vandre mod plussiden. Fuldstændig forståelse af teorien bag fænomenet kræver dog en væsentlig længere og mere detaljeret forklaring.

Ionbytning

Ionbytning er, som ordet indikerer, en reaktion hvor to ioner ’bytter plads’. Ses der på de to salte blysulfat (PbSO_4) og blycarbonat (PbCO_3), så viser det sig, at blysulfat er langt mere opløseligt i vand end blycarbonat. Hvis man tilsætter blysulfat til en vanding opløsning af carbonat-ioner (CO_3^{2-}), så vil blysulfaten opløses. Dernæst vil blyionerne (Pb^{2+}) igen udfælde, men i stedet som blycarbonat, da dette salt som nævnt ikke kan opløses lige så godt i vand som blysulfat kan.

PbSO_4 (s) + CO_3^{2-}(aq) \to PbCO_3(s) + SO_4^{2-}(aq)

Det ses, at sulfat-ionen og carbonat-ionen bytter plads, og der er altså tale om en ionbytning.