כמעט כולם ראו פרסומת של מה שמכונה "נברשת צ'יז'בסקי", שממנה עולים יונים שליליים באוויר באופן כמותי. עם זאת, אחרי הלימודים, לא כולם זוכרים בדיוק את עצם הגדרת המושג. יונים הם חלקיקים טעונים שאיבדו את הנייטרליות שלהם האופיינית לאטומים רגילים. ועכשיו עוד קצת.
אטומים "שגויים"
כפי שאתה יודע, המספר בטבלה המחזורית של מנדלייב הגדול קשור למספר הפרוטונים בגרעין של אטום. למה לא אלקטרונים? מכיוון שמספרם ושלמותם של אלקטרונים, למרות שהם משפיעים על תכונות האטום, אינם קובעים את התכונות הבסיסיות שלו הקשורות לגרעין. יכול להיות שאין מספיק אלקטרונים, או אולי יש יותר מדי. יונים הם רק אטומים עם מספר "שגוי" של אלקטרונים. יתרה מכך, באופן פרדוקסלי, אלה עם מחסור באלקטרונים נקראים חיוביים, ועודף נקרא שלילי.
קצת על שמות
איך נוצרים יונים? זו שאלה פשוטה – יש רק שתי דרכי חינוך. כימי או פיזיקלי. התוצאה היא יון חיובי, אשרהמכונה לעתים קרובות קטיון, ושלילי, בהתאמה, אניון. לאטום בודד או למולקולה שלמה יכול להיות חסר או מטען עודף, הנחשב גם ליון מסוג פוליאטומי מיוחד.
חתירה ליציבות
אם יש יינון של תווך, למשל, גז, אז יש בו יחסים פרופורציונליים כמותיים של אלקטרונים ויונים חיוביים. אבל תופעה כזו נדירה (בזמן סופת רעמים, ליד להבה), הגז במצב כל כך שונה אינו קיים לאורך זמן. לכן, באופן כללי, יוני אוויר תגובתיים קרובים לקרקע הם נדירים. גז הוא מדיום המשתנה במהירות רבה. ברגע שפעולת הגורמים המייננים נפסקת, היונים פוגשים זה את זה ושוב הופכים לאטומים ניטרליים. זה המצב הרגיל שלהם.
נוזל אגרסיבי
ניתן להכיל יונים במים בכמויות גדולות. העובדה היא שמולקולות מים הן חלקיקים שבהם המטען החשמלי מתפזר בצורה לא אחידה בכל המולקולה, הם דיפולים שיש להם מטען חיובי בצד אחד ומטען שלילי בצד השני.
וכאשר מופיע חומר מסיס במים, מולקולות מים עם הקטבים שלהן משפיעות באופן חשמלי על החומר המוסף, ומייננות אותו. דוגמה טובה היא מי ים, שבהם קיימים חומרים רבים בצורת יונים. זה ידוע לאנשים כבר הרבה זמן. יש הרבה יונים באטמוספירה מעל נקודה מסוימת, הקליפה הזו נקראת יונוספירה. קרינת השמש הורסתאטומים ומולקולות יציבים. חלקיקים במצב מיונן יכולים להעניק צבעים יוצאי דופן לכל חומר. דוגמה לכך היא הצבעים יוצאי הדופן הבהירים של אבני חן.
יונים הם הבסיס לחיים, מכיוון שהתהליך הבסיסי של השגת אנרגיה מ-ATP בלתי אפשרי ללא יצירת חלקיקים בלתי יציבים חשמלית, הנשימה התאית עצמה מבוססת על אינטראקציות של יונים ותהליכים כימיים רבים המזוזים על ידי אנזימים, מתרחשת רק בגלל יינון. אין זה מפתיע שחלק מהחומרים במצב זה נלקחים דרך הפה. הדוגמה הקלאסית היא יוני כסף מועילים.
