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Ion

von griechisch: ionos - Wanderer
Englisch: ion

1 Definition

Unter einem Ion versteht man ein Atom oder Molekül, das durch Entzug oder Zugabe von Elektronen eine elektrische Ladung aufweist.

Demnach werden Teilchen mit zusätzlichen Elektronen durch eine negative Ladung gekennzeichnet und als Anionen (z.B. SO42–) bezeichnet, während positiv geladene sogenannte Kationen (z.B. Ca2+) durch Elektronenentzug charakterisiert sind.

2 Ionenradius

Durch das Entfernen der Valenzelektronen erzeugt man aus einem Atom ein Kation. Dadurch nimmt der Radius der Teilchen ab. Wenn man Ionenradien verschiedener Elemente betrachtet, kann man erkennen, dass innerhalb einer Hauptgruppe wegen hinzukommender Schalen die Radien von oben nach unten zunehmen.

Durch die Aufnahme eines Valenzelektrons entsteht aus einem Atom ein Anion. Dabei vergrößert sich auch der Radius des Teilchens, denn durch die zusätzliche negative Ladung weitet sich die äußere Schale (Valenzschale) aus. Befindet man sich innerhalb einer Hauptgruppe (z.B. der Halogene), so nimmt der Ionenradius von oben nach unten erwartungsgemäß zu. Innerhalb einer Periode sind Anionen deutlich größer als Kationen.

Folgende Grafik soll veranschaulichen, welche Größen sich bei der Bildung von Kationen bzw. Anionen aus den Atomen ergeben und wie ihre Verhältnisse zueinander sind.

Die obige Abbildung zeigt die relative Größe von Atomen und Ionen einiger Hauptgruppenelemente im Vergleich. Im realen Wert befinden sich die Größen zwischen 0,06 und 0,38 nm (1 nm = 10-9 m).

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Fachgebiete: Chemie, Physik

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