Av Carolyn LaRoche, uppdaterad 24 mars 2022
Sinhyu/iStock/GettyImages
Atomer kan förvärva en elektrisk laddning genom att antingen förlora eller ta emot elektroner och bli joner. En positivt laddad jon kallas en katjon , medan en negativt laddad jon är känd som en anjon . Joner spelar en central roll i jonbindning, vilket skapar många av de föreningar vi möter dagligen.
Varje atom innehåller protoner (positiva), neutroner (neutrala) och elektroner (negativa). Elektroner kretsar runt kärnan och kan röra sig mellan atomer. När en atom förlorar en eller flera elektroner blir den en katjon. Omvänt, när en atom får elektroner, blir den en anjon. Balansen mellan protoner och elektroner bestämmer jonens laddning.
Metaller, som dominerar det periodiska systemet, förlorar lätt elektroner för att uppnå en stabil elektronkonfiguration. De resulterande katjonerna bär vanligtvis en positiv laddning som motsvarar antalet förlorade elektroner. Laddningen varierar beroende på metallens grupp:
Eftersom fria elektroner finns i överflöd av metaller leder de elektricitet effektivt, en egenskap som är direkt kopplad till katjonbildning.
Ickemetaller, som ligger på höger sida av det periodiska systemet, tenderar att få elektroner för att fylla deras valensskal. Dessa extra elektroner skapar ett överskott av negativ laddning och bildar anjoner. De typiska laddningarna beror på icke-metallens grupp:
Till skillnad från metaller leder icke-metaller inte elektricitet eftersom elektroner är tätt bundna till sina atomer.
Att förstå jonbildning hjälper till att förklara ett brett spektrum av kemiska fenomen - från hur salt löser sig i vatten till hur biologiska celler upprätthåller elektriska gradienter. Att känna igen mönstret av laddningar över det periodiska systemet hjälper också till att förutsäga elementens beteende i kemiska reaktioner.