Joner och salter

En jon uppstår då elektroner avges från eller tas upp av en atom eller molekyl. Detta resulterar i att ämnet får en elektrisk laddning. De absolut enklaste exemplen på joner är atomjoner, vilka uppstår då en atom tar upp eller ger ifrån sig en eller flera elektroner för att nå ett fullt valensskal.

Joner som har ädelgasskal (8 elektroner i valensskalet) är ofta stabila. Detta innebär att atomer som finns i grupp 1 (alkalimetallerna), har en valenselektron de gärna donerar bort, och blir en envärt positiv jon. På samma vis fungerar atomerna i grupp 2 (alkaliska jordartsmetallerna), vilka har två valenselektroner de gärna donerar bort.

På andra sidan om det periodiska systemet har vi grupp 16 (syregruppen), vilka har 6 valenselektroner, och gärna tar upp två för att bli tvåvärt negativa joner. Grupp 17 (halogenerna) har 7 valenselektroner och tar upp en elektron för att bli envärt negativa joner.

Övergångsmetallerna (grupp 3-12) kan ibland skapa joner som inte nödvändigtvis har ett fullt valensskal, men ändå vara stabila. Detta beror på att oktettregeln (som vi beskriver i artikeln valenselektroner) inte är hela sanningen, utan en förenkling av ett koncept som kallas orbitaler, vilket vanligtvis inte gås igenom på gymnasiet.

Något som är värt att notera är att joner bara skapas om det finns ett ämne som kan lämna ifrån sig elektroner, och ett annat ämne som kan ta emot det. Utan dessa två komponenter kan jonföreningar inte skapas.

Jonförening

När positiva och negativa joner kommer i kontakt med varandra attraheras de av varandra på grund av elektrostatiska krafter, och skapar en jonförening.

En jonförening (även kallat salt) är totalt sett oladdad, då de positiva och negativa laddningarna tar ut varandra om man ser på ämnet utifrån. Jonföreningen består av joner som ligger packade i ett regelbundet mönster som ser till att en enskild jon har så lite kontakt med lika laddade joner som möjligt.

Sättet man skriver en jonförening på är utan laddningsangivelser.
NaCl (natriumklorid = koksalt, består av jonerna Na+ och Cl)
NaF (natriumfluorid = det man har i tandkräm, består av jonerna Na+ och F)

För att identifiera att det är en jonförening kan man kolla på vilka ämnen som ingår i den kemiska formeln. Om det ingår en metall och en ickemetall är det för det mesta en jonförening man har att göra med. Detta gäller (generellt, men inte alltid) eftersom metaller ofta är väldigt elektropositiva (dvs. de har inte så mycket emot att avge elektroner) och icke-metaller ofta är väldigt elektronegativa (dvs. de tar gärna upp elektroner). Metaller bildar oftast positiva joner, och icke-metaller bildar oftast negativa joner.

Om man vill skriva ut laddningarna på de olika jonerna skriver man dem längst upp till höger om det kemiska tecknet. För natriumjonen gäller: Na+. Om vi tar kalciumjonen gäller: Ca2+. För kloridjonen: Cl.

Ett exempel

Vi kan kolla på exemplet med matsalt (koksalt), som är en av våra vanligaste jonföreningar med den kemiska formeln NaCl.

Som fria atomer har natriumatomen har en valenselektron, och kloratomen har sju valenselektroner. Då ett ädelgasskal (8 valenselektroner) är mycket mer energimässigt stabilt, kommer natriumatomen att donera en elektron till kloratomen. Båda dessa har nu ett fullt elektronskal. Natriumjonen är positivt laddad eftersom den gav bort en elektron, och har därför en positiv elementarladdning. Det motsatta gäller för kloridjonen, den har en negativ elementarladdning. Eftersom de två jonerna har motsatta laddningar kommer de på grund av elektromagnetiska krafter att attraheras av varandra. De bildar då en jonförening (salt).

Det finns mycket mer information om salter om du kollar i menyn till vänster. Nästa artikel handlar om hur man bestämmer den kemiska formeln för salt.

Kommentarer inaktiverade.