Ionen

Een ion is een atoom of groep atomen waarin het aantal elektronen s verschilt van het aantal protonen s. Als het aantal elektronen kleiner is dan het aantal protonen, is het deeltje een positief ion, ook wel een kation genoemd. Als het aantal elektronen groter is dan het aantal protonen, is het deeltje een negatief ion, ook wel een anion genoemd.

Als een atoom van een element een elektron tekort heeft, wordt achter het chemische symbool een plusteken als superscript geplaatst om dat feit aan te geven. Bijvoorbeeld, een koolstofatoom met 5 elektronen (de kern heeft 6 protonen) wordt gesymboliseerd als C + . Als het element 2 of meer elektronen tekort komt, wordt ook een cijfer in de superscript geplaatst, direct voor het plusteken, om de omvang van het elektronentekort aan te geven. Een koolstofatoom met 4 elektronen wordt daarom gesymboliseerd als C 2+ , en een koolstofatoom met 3 elektronen wordt gesymboliseerd als C 3+ .

Als een atoom van een element een overmaat aan een elektron heeft, wordt achter het chemische symbool een minteken als superscript geplaatst. Als er 2 of meer extra elektronen zijn, wordt een cijfer toegevoegd om de omvang van het elektronenoverschot aan te geven. Een zuurstofatoom met 9 elektronen (de kern heeft 8 protonen) wordt gesymboliseerd als O - . Een zuurstofatoom met 10 elektronen wordt gesymboliseerd als O 2- , en een zuurstofatoom met 11 elektronen wordt gesymboliseerd als O 3- .

Een verbinding, maar ook een individueel atoom, kan worden geïoniseerd. Een veel voorkomend voorbeeld is nitraat, dat bestaat uit een stikstofatoom en 3 zuurstofatomen (NO 3 ) in de vorm van een anion; dit wordt gesymboliseerd als NO 3 - omdat het normaliter een overschot heeft van één enkel elektron. Een ander voorbeeld is sulfaat, dat bestaat uit een zwavelatoom en 4 zuurstofatomen (SO 4 ), dat voorkomt met een overmaat aan 2 elektronen en wordt gesymboliseerd als SO 4 2- .

Geïoniseerde stoffen gedragen zich vaak anders dan wanneer ze niet geïoniseerd zijn. Een veel voorkomend verschijnsel is dat een elektrisch isolatiemiddel (niet-geleider) elektrisch geleidend wordt wanneer het geïoniseerd is. In de bovenste atmosfeer van de aarde veroorzaakt ultraviolette straling van de zon de ionisatie van bepaalde gassen. Als gevolg daarvan kunnen elektromagnetische golven bij bepaalde frequenties worden gebroken en kan hun polarisatie worden verschoven wanneer de golven door de gassen gaan. Hierdoor is op sommige frequenties radiocommunicatie over lange afstand mogelijk, zonder de hulp van satellieten. De ionisatie vindt plaats in lagen die samen de ionosfeer van de aarde vormen.