Bir veya birçok elektron kazanmış veya kaybetmiş bir atom grubundan meydana gelen elektrik yüklü parçacık. Bu parçacıkların cinslerine göre, elektrolitik iyonlar ve gaz iyonları olmak üzere bir ayırım yapılabilir. İyon kavramı kimyanın temel kavramlarındandır; çünkü eriyik halindeki elektrolitlerin gösterdiği, iyon tepkimeleri denilen tepkimeler birçok olayın açıklanmasına yardımcı olur. İyonlar, elektronlar azsa pozitif elektrikle, çoksa negatif elektrikle yüklenir. Her elektron ayrılmasına ve her fazla elektron eklenmesine iyonlaşma adı verilir.
Elektrolitik iyonlar: Eriyiklerin özelliklerini ve elektroliz olaylarını açıklamak için, İsveçli Arrhenius “Bir sıvı eriyikte, asitlerin veya tuzların molekülleri, bazıları pozitif bazıları negatif elektrik yüklü parçacıklara, yani iyonlara ayrışır.” hipotezini ileri sürdü. Pozitif iyonlar, bir asit söz konusu ise, bir elektron kaybetmiş ve mutlak değeri, bir elektronun “e” mutlak değerine eşit bir yük taşıyan bir hidrojen atomundan meydana gelir. Eğer bir tuz söz konusu ise, “n” madenin birleşme değerini göstermek üzere, mutlak değeri elektron yükünün “n” katına eşit bir yük taşıyan bir maden atomundan meydana gelir.
Negatif parçacıklar ise, molekülün geri kalan kısmından meydana gelir. Billurlaşmış bir tuzun billur ağı düğümlerinde iyonlar yer alır. Eriyik halinde, iyonlar birbirinden ayrılır ve molekülleri yeniden meydana getirmek için elektrostatik etkiyle birleşmeye çalışır; fakat suyun çekim kuvvetini azaltan yüksek bağıl elektrik sabiti ve sürekli şoklarla, statik bir denge kurulur: iyonlaşma ters dönüşümlü ve kısmi olabilir. Kısmi ayrışım hipotezi bazı durumlarda kabul edilebiliyor; az ayrışmış veya “zayıf” denen elektrolitler sınıfı için geçerliliğini koruyorsa da, “kuvvetli” denen elektrolitlerin birçoğunun eriyik içinde tamamen iyonlarına ayrıldığı kabul edilir.
Gerilim farkı değişik olan iki elektrot, bir eriyik içine daldırıldığı zaman bir “E” elektrik alanı meydana gelir, bu da iyonları harekete geçirir. Pozitif iyonlar katoda doğru (bunlara katyon adı verilir), negatif iyonlar ise anoda doğru (bunlara anyon adı verilir) gider. iyonların cinsine bağlı olan yer değiştirme hızları “E” elektrik alanıyla orantılıdır.
V=KE Oran sabiti olan “K”, iyonların hareket kabiliyetini gösterir. Elektrotlara ulaşan iyonlar elektrik yüklerin atarak yeniden kimyasal özelliklerini kazanır; böylece elektrotlar veya elektrolit üzerine etkiyerek yeni moleküller meydana getirir. Bu olay; elektroliz ürünlerinin sadece elektrotlar üzerinde ortaya çıktığını açıklar.
Gaz iyonlar: İyonlaştırıcı etken bazı gaz atomlarında bir değişiklik meydana getirir. Gaz iyonları, elektrolitik iyonlar gibi, bir tam sayıya eşit olan element yükler ve taşır. Bir molekülün iyonlarına ayrılması olan elektrolitik iyonlaşmanın tersine, gaz iyonlaşması bir atom ayrışmasıdır. Özellikle asal gazlar veya maden buharları gibi tek atomlu gazlar iyonlaştırılabilir. İyonlaştırılmış atomların mevcut atomlara oranı daima çok küçük kalır; çok kuvvetli iyonlaşmalarda en çok milyarda bir oranındadır.
Gaz iyonlarının hareketliliği, elektrolitik iyonlarınkinden daha fazladır. Negatif iyonlarda bu hareketlilik pozitif iyonlara göre daha fazladır. Küçük iyonların hareketliliği basınçla ters orantılıdır. Sabit iyonlar tozları veya sis damlacıklarını kolayca çeker; özellikle çok doymuş su buharının yoğunlaşması, yoğunlaşma çekirdeği görevi yapan iyonlar üzerinde meydana gelir; bu özellikten elektrik parçacıklarının yörüngelerini, özellikle X ışınları ile gazların iyonlaşma mekanizmasını incelemekte yararlanıldı (Wilson odası). Pozitif iyonlar ve elektronlar nötr atomlar meydana getirmek için tekrar birleşmeye çalışır; bu birleşmelerle beraber gazışıl lambalarda aydınlatma için kullanılan ışık ışınımları meydana gelir.
İyon gram: İyon halinde bulunan bir elementin hesaplanan kütlesi. Bu, elementin atom ağırlığını gösteren sayıyla gram cinsinden hesaplanır; böylece, bir hidrojen iyon gramı, 1.008gr hidrojen iyonu, bir bakır iyon gramı 63.57gr bakır iyonudur. Bir elementin iyon gramı, bu elementin N iyon kütlesiyle de belirtilebilir: N=6.023×1023′ dür. Diğer bir deyimle, atom gram atom için ne ise, iyon gram da iyon için odur.
Yorum ekle