JONER
Joner är partiklar med elektrisk laddning. Både ensamma atomer och molekyler
kan bilda joner.
Från era studier i atomens uppbyggnad vet ni att atomen består av i huvudsak
tre partiklar. Protonen, neutronen och elektronen.
Det finns lika många protoner i kärnan som det finns elektroner runt kärnan.
Lika många plus som minus och atomen är oladdad.
Vi tittar på Bohrs atommodell.
(Bild:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blausen_0342_ElectronEnergyLev
els.png ; BruceBlaus)
Vi tittar på Ne (neon). Enligt Bohr består atomen av en kärna med elektroner
som surrar runt kärnan i flera skal. Skalen kan innehålla olika många elektroner.
Skal 1, 2 st; skal 2, 8 st. Om elektronskalen ser ut som i Ne-fallet är alla skalen
fulla och atomen har fått ädelgasstruktur. Då är den inte benägen att reagera
med andra atomer. Helium är inget undantag. Helium, atomnummer 2, har två
protoner, därför tar den upp 2 elektroner. Första skalet kan bara hålla två
elektroner, alltså blir He en ädelgas.
Litium bredvid har tre e-. Då får det plats 7 st till i skal två. Litium reagerar
gärna med vissa ämnen.
Om en atom tar upp eller avger elektroner så blir atomen laddad. Då kallas den
för jon.
Joner att bildas så att de får s.k. ädelgasstruktur. Exempelvis har natrium en
valenselektron i sitt yttersta elektronskal, så den påträffas oftast i joniserad
form med en felande elektron: Na+. På andra sidan periodiska systemet har
klor sju valenselektroner, därför har klor i joniserad form en extra elektron: Cl-.
Lägg märke till hur man betecknar joner, natronjonen (jon av natrium) Na+.
Titta nu i periodiska systemet och skriv ned jonerna för:
O, Ca, Cl, K, Mg, F, N, Li, H, Fe, Ne, Kr, Xe.
För att göra detta tittar du på hur många elektroner atomen har i yttersta
skalet och sedan lägger du till eller tar bort elektroner så att atomen får
ädelgasstruktur.
Joner behöver inte bestå av bara en atom. De kan vara en hel molekyl som är
laddad.
Till exempel NaOH, natriumhydroxid, alias kaustisk soda, som består av Na+
och OH-. Min vän råkade blanda kaustisk soda i gröten i stället för vanligt salt.
Det smakar obeskrivligt illa. Denna mängden var väldigt liten så ingen skada
var skedd, MEN prova ALDRIG. NaOH är giftigt och frätande.
OH-. Hydroxid-jonen är en väte och en syre som tillsammans har en e- för
mycket.
Som vi vet attraheras olika laddingar till varandra. Så även joner. Om vi tar
metallerna till vänster i periodiska systemet, de sk. Alkalimetallerna och för
dem samman med Halogenerna, F, Cl, Br, I, At, så bildar de föreningar, salter
med dem.
Ett av dessa NaCL använder vi för att salta maten.
(Bild: Ingvald Straume;
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Natriumkloridionegittermodell.png).
Det består av natronjoner och klorid joner. Jonbindningen är mycket stark. NaCl
smälter vi 801C.
Salter är mycket användbara inom medicinen och industrin.
Thermocouples (vad nu det heter på svenska) är ett rör med två eltrådar i.
Röret är även fyllt med något salt. Värmer man röret blir saltet till slut flytande
och de två trådarna får kontakt. Detta kan man använda som brandvarnare i
varma miljöer som turbinmotorer.
Uranheafluorid, ”hex” är ett extremt giftigt och reaktivt salt.
Grönt är fluor och blått uran. Det används vid anrikning av uran som sedan
behövs till vapen, och kraftverk.
Det reagerar kraftigt med vatten och bildar fluorvätesyra samt korroderar de
flesta metaller. Det är snällt mot aluminium, varför man transporterar det i
aluminiumbehållare.
I våran stad Västerås kan vi se lastbilar med ”hex” på vägarna ibland. De
transporterar detta till Westinghouse.
Labbar:
Joner i vatten. Sammansatta joner i vatten. Vattnets ledningsförmåga. Bygga
batteri av metaller och salt/syra.
Kopparsulfat. Värma, återfukta, kristallisera.
Salter
