Іён

Іон (ад стар.-грэч.: ἰόν, ión: «той, які ідзе») — электрычна зараджаная часціца, якая ўтвараецца з атама або групы хімічна звязаных атамаў праз страту або далучэнне электронаў. Іоны могуць утварацца з атамаў, малекул, радыкалаў, іншых іонаў.

Паняцце і назва «іон» прапанаваныя М. Фарадэем у 1834 годзе. Іоны з дадатным зарадам (недахопам электронаў) называюць катыёнамі, іоны з адмоўным зарадам (лішкам электронаў) — аніёнамі. Знак зараду пазначаюць адпаведна знакамі плюс і мінус, велічыню зараду іона ў адзінках зараду электрона абазначаюць лічбай, лічба 1 звычайна не пішацца (напрыклад, Na⁺, Cl⁻, Ca²⁺, SO2−4.)

Іоны маюць наступныя ўласцівасці:

• Іоны ўваходзяць у склад малекул, у выглядзе самастойных часціц сустракаюцца ў плазме, газах, вадкасцях, крышталях.
• Іоны ў газах звычайна ўтвараюцца ў працэсе іанізацыі пад уздзеяннем часціц або выпраменьвання з высокай энергіяй.
• Іоны ў растворах утвараюцца ў працэсах электралітаў.
• Іоны ў жывых арганізмах актыўна ўдзельнічаюць у абмене рэчываў, напрыклад, у працэсах пераносу ўзбуджэння па нервах.

Класіфікацыя іонаў

Iоны дзеляць на дзве вялікія групы — простыя і складаныя.

• Простыя іоны змяшчаюць адно атамнае ядро.
• Складаныя іоны змяшчаюць не менш за два атамныя ядры.

Таксама іоны можна класіфікаваць па знаку зарада.

• Катыён — дадатна зараджаная часціца з адным неспараным электронам.
• Аніён — адмоўна зараджаная часціца з адным неспараным электронам.

Простыя іоны

Простыя іоны складаюцца з аднаго атамнага ядра і электронаў. Атамнае ядро складаецца з пратонаў і нейтронаў, нясе практычна ўсю (больш за 99,9 %) масу іона і стварае дадатна зараджанае электрычнае поле. Зарад атамнага ядра вызначаецца лікам пратонаў, які супадае з парадкавым нумарам элемента ў перыядычнай табліцы Д. І. Мендзялеева.

Электроны запаўняюць вакол атамнага ядра. Электроны з аднолькавым значэннем галоўнага квантавага ліку n утвараюць квантавы слой блізкіх па памерах . Слаi з n = 1,2,3,4… абазначаюцца адпаведна літарамі K, L, M, N… Па меры аддалення ад атамнага ядра ёмістасць слаёў павялічваецца і ў адпаведнасці са значэннем n складае 2 (слой K), 8 (слой L), 18 (слой M), 32 (слой N)… электронаў.

Выключэннем з агульнага правіла з’яўляецца дадатны іон вадароду, які не ўтрымлівае электронаў і лічыцца элементарнай часціцай — пратонам, тады як (адмоўны іон вадароду) утрымлівае два электроны. Фактычна гідрыд-іон з’яўляецца сістэмай з аднаго пратона і двух электронаў і ізаэлектронны дадатнаму іону літыю, што мае ў электроннай абалонцы таксама два электроны.

З прычыны хвалевага характару руху электрона іон не мае строга вызначаных меж. Таму памераць абсалютныя памеры іонаў немагчыма. Уяўны радыус іона залежыць ад таго, якая фізічная ўласцівасць разглядаецца, і будзе розным для розных уласцівасцей. Звычайна карыстаюцца такімі іоннымі радыусамі, каб сума двух радыусаў раўнялася раўнаважнай адлегласці паміж адпаведнымі суседнімі іонамі ў крышталі. Такая паўэмпірычная табліца іонных радыусаў была складзена Л. Полінгам.

Пазней была складзена новая сістэма іонных радыусаў на аснове крышталехімічных даследаванняў Г. Б. Бокія структур найпрасцейшых бінарных злучэнняў.

Гл. таксама

• Іонны абмен
• Іонны рухавік

Зноскі

1. Напісанне Іоны ў адпаведнасці з: Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 7: Застаўка — Кантата / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш. — Мн. : БелЭн, 1998. — Т. 7. — С. 298. — 10 000 экз. — ISBN 985-11-0035-8. — ISBN 985-11-0130-3 (т. 7).
2. Химический энциклопедический словарь. — Москва: Советская энциклопедия, 1983. — 792 с. (руск.)
3. Паулинг Л. Природа химической связи. — Москва, Ленинград: Госхимиздат, 1947. — 440 с. (руск.)
4. Г. Б. Бокий. Кристаллохимия. — Москва: МГУ, 1960. (руск.)