Τι είναι το ιόν;
Ένα ιόν είναι ένα άτομο ή ένα μόριο με περισσότερα ή λιγότερα ηλεκτρόνια από το συνηθισμένο, δίνοντάς του ένα θετικό ή αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο.Επειδή ένα ιόν θέλει να γίνει ουδέτερο από την απόκτηση ή την απώλεια πρόσθετων ηλεκτρονίων, έχει ενδιαφέροντα χημικά χαρακτηριστικά.Τα ιόντα συνήθως έρχονται με τη μορφή λύσεων.Υπάρχουν τρεις τύποι - τα ανιόντα, τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα, τα κατιόντα, τα οποία είναι θετικά φορτισμένα, και ριζοσπάστες ή ριζοσπαστικά ιόντα, τα οποία είναι ιδιαίτερα αντιδραστικά λόγω της μεγάλης ποσότητας ελεύθερων ηλεκτρονίων.Ορισμένα μόρια, όπως το αλάτι, διαλύονται σε νερό.Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων διαλυμένης ουσίας και διαλύτη διαχωρίζουν τα ασθενώς δεσμευμένα μόρια, όπως το αλάτι, σε δύο ή περισσότερα ιόντα.Όταν το αλάτι τοποθετείται σε νερό, σπάει σε ιόντα νατρίου και χλωριούχου, και τα δύο είναι απαραίτητα για την ανθρώπινη ζωή.Εάν ένα άτομο στερείται αλάτι για πολύ καιρό, τελικά θα πεθάνουν.Άλλα βασικά ιόντα ζωής (που ονομάζονται ηλεκτρολύτες) είναι το κάλιο (k
+), το ασβέστιο (Ca2 +), το μαγνήσιο (mg2 +), το φωσφορικό υδρογόνο (HPO42 -) και το ανθρακικό υδρογόνο (HCO3 -) Άλλα διαλύματα ιόντων εκτός από διαλυμένα άλατα είναι οξέα και βάσεις.Για παράδειγμα, το υδροχλωρικό οξύ σχηματίζεται όταν το υδρογόνο χλωριούχο διαλύεται σε νερό.Το υδρογόνο χλωριούχο σπάει σε δύο ιόντα, h
+και cl - .Το H + αντιδρά με νερό για να παράγει H 3 o +, ιόν υδρονίου, ενώ το χλώριο παραμένει ως ιόν χλωριούχου.Επειδή η διαδικασία ιονισμού είναι πλήρης, το υδροχλωρικό οξύ ονομάζεται ισχυρό οξύ .Η αντοχή των οξέων μετράται από το πόσα ιόντα H + έχουν - υδροχλωρικό οξύ πολλά, έτσι είναι πολύ όξινο.Στην πραγματικότητα, το υδροχλωρικό οξύ μπορεί να διαλυθεί μέσω γυαλιού και όλα τα μέταλλα εκτός από το ιριδικό, αν και η ταχύτητα διάβρωσης είναι αργή. Μια άλλη κατηγορία διαλύματος ιόντων είναι βάσεις.Αντί να μετράται με τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, μια βάση μετράται με τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου (OH
-).Ένα παράδειγμα βάσης είναι το υδροξείδιο του καλίου, το οποίο είναι ο χημικός πρόδρομος των πιο μαλακών και υγρών σαπουνιών.Όταν διαλύεται σε νερό, το υδροξείδιο του καλίου παράγει ένα ισχυρό αλκαλικό διάλυμα.Ένα αλκαλί είναι ένας τύπος βάσης.Το υδροξείδιο του καλίου έχει μια σειρά από ενδιαφέρουσες χημικές ιδιότητες-μία από αυτές είναι η υγροσκοπική (ελκυστική) φύση του, γεγονός που το καθιστά ισχυρό αποξηραμένο.Όταν αντιδρά με νερό, η αντίδραση είναι εξωθερμική, που σημαίνει ότι παράγει σημαντική θερμότητα. Η τελευταία σημαντική ομάδα ιόντων είναι ριζοσπαστικά ιόντα ή απλώς ριζοσπάστες.Παραδείγματα ριζοσπαστών περιλαμβάνουν υπεροξείδιο (o
2-), το οποίο το ανοσοποιητικό σύστημα χρησιμοποιεί για να σκοτώσει εισβολείς μικροοργανισμούς και νιτρικό οξείδιο, το οποίο το σώμα χρησιμοποιεί ως σημαντικό σηματοδοτικό μόριο.Όπως τα οξέα και οι βάσεις, οι ριζοσπάστες είναι εξαιρετικά αντιδραστικές και έχουν μια σειρά εφαρμογών στη χημεία.Μια ατυχής πτυχή των ριζοσπαστών είναι ότι τα ιχνοστοιχεία στο σώμα τείνουν να διασπούν τους ιστούς με την πάροδο του χρόνου, συμβάλλοντας στη γήρανση.