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Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Abgebrannten Kernbrennstoff Pool

Turbine eines Kernkraftwerks

Was ist ein Ion? Anionen und Kationen

Was ist ein Ion? Anionen und Kationen

Ein Ion ist ein Atom oder eine Gruppe von Atomen (Molekül), die keine neutrale elektrische Ladung haben. Ein positiv geladenes Ion wird als Kation bezeichnet, und ein negativ geladenes Ion ist ein Anion. Sie können also positiv oder negativ sein.

Das Wort ion kommt vom griechischen Wort ἰόν.

Es gibt zwei Arten von Ionen:

  • Anionen.
  • Kationen.

Kationen und Anionen werden normalerweise mit dem Symbol des entsprechenden Atoms und dem Symbol "+" oder "-" dargestellt. Kationen +. Anionen negativ -.

Wenn die Anzahl der gewonnenen oder verlorenen Elektronen größer als eins ist, wird dies ebenfalls angezeigt.

Ionen sind unterteilt in:

  • Monatomic. Es besteht aus einem Atom.
  • Mehratomig. Es besteht aus zwei oder mehr Atomen.

Michael Faraday war der erste, der seine Existenz vorschlug. Es war im Jahr 1830. Später entwickelte Arrhenius 1884 die entsprechende Theorie. 1903 gewann er den Nobelpreis für Chemie.

Was ist Ionisation?

Ionisation ist das Phänomen, durch das sich die Anzahl der Elektronen eines Atoms ändert. Es kann ein oder mehrere Elektronen verlieren oder gewinnen.

Vollionisierte Atome werden üblicherweise als geladene Teilchen bezeichnet. Wie die von Alpha-Partikeln. Die Ionisierung erfolgt im Allgemeinen durch Anlegen einer hohen Energie an Atome. In Form von elektrischem Potential oder Strahlung.

Ein ionisiertes Gas wird Plasma genannt.

Einige der Komponenten, die aus Kernspaltungsreaktionen resultieren, sind hochionisierte Elemente.

Was sind Anionen und Kationen? Ionentypen

Es gibt zwei Arten:

  • Anionen. Negative Ionen. Sie werden von den Anoden angezogen.
  • Kationen. Positive Ionen. Sie fühlen sich von den Kathoden angezogen.

Die Kationen werden von der Kathode angezogen. Anionen werden von der Anode angezogen.

Die Anode und Kathode

Eine Kathode ist eine Elektrode, die eine Reduktionsreaktion eingeht, wobei ein Material seinen Oxidationszustand durch Empfang von Elektronen reduziert.

Die Anode ist eine Elektrode, in der eine Oxidationsreaktion stattfindet. Durch diese Reaktion erhöht ein Material durch den Verlust von Elektronen seinen Oxidationszustand.

Was ist Ionisierungsenergie?

Ionisierungsenergie ist die Energie, die benötigt wird, um Elektronen aus einem Atom zu entfernen. Wird auch als Ionisationspotential bezeichnet.

Für einzelne Atome im Vakuum gibt es eine physikalische Konstante, die mit dem Ionisationsprozess verbunden ist. Diese Begriffe werden auch verwendet, um die Ionisierung von Molekülen und Festkörpern zu beschreiben. Die Werte sind jedoch nicht konstant. Die Ionisation wird durch lokale chemische Bindungen, Geometrie und Temperatur beeinflusst.

Erste Ionisierungsenergie

Ionisierungsenergie ist die Energie, die zum Entfernen eines Elektrons benötigt wird. Die zweite Ionisierungsenergie wird benötigt, um zwei Elektronen zu entfernen. Und so im Folgenden. Nachfolgende Ionisierungsenergien sind immer ziemlich größer als vorherige.

Die Ionisationspotentiale nehmen allmählich zu. Im Allgemeinen gibt es irgendwann in der Serie einen enormen Energiesprung. Dies führt dazu, dass jedes Atom dazu neigt, eine bestimmte Art von Kation zu bilden.

Aus diesem Grund neigen Ionen dazu, sich auf bestimmte Weise zu bilden.

Zum Beispiel wird Natrium als Na + gefunden, aber normalerweise nicht als Na 2+. Dies ist auf den hohen Sekundenbedarf an Energie zurückzuführen. Es ist viel höher als das erste. In ähnlicher Weise wird Magnesium als Mg 2+ und nicht als Mg 3+ gefunden, und Aluminium existiert als 3+ -Kation.

Die Ionisationspotentiale nehmen von oben nach unten ab. Sie wachsen im Periodensystem von links nach rechts. Dieser Trend ist umgekehrt zu dem für den Atomradius.

Was ist ein Ion? Anionen und Kationen

Dies liegt daran, dass in kleinen Atomen die Elektronen stärker vom Kern angezogen werden. Es gibt auch mehr Energie, um sie herauszuziehen.

Was ist ionisierende Strahlung?

Ionisierende Strahlung ist Strahlung mit einer Frequenz, die groß genug ist, um die Atome oder Moleküle der exponierten Substanzen zu ionisieren. Diese Art von Strahlung kann die chemische Struktur der Substanzen verändern, auf die sie einwirken. Sie können auch langfristige biologische Auswirkungen auf Lebewesen haben.

Ein Beispiel für ionisierende Strahlung wäre die Modifizierung der DNA von Zellen. Diese DNA-Mutationen können zu Krebs führen. Röntgen- und Gammastrahlung wären zwei Beispiele für stark ionisierende elektromagnetische Strahlung.

Was ist nichtionisierende Strahlung?

Nichtionisierende Strahlung ist Strahlung, deren Frequenz nicht ausreicht, um exponierte Materialien zu ionisieren. Als Beispiel für nichtionisierende Strahlung können Mikrowellen oder Radiowellen genannt werden.

Diese Art von Strahlung hat nicht genug Energie, um DNA-Mutationen direkt zu verursachen.

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Erscheinungsdatum: 7. September 2015
Geändert am: 26. März 2020