Íon

Keywords: Íon, 1830, 1884, 1903, Alumínio, Argon, Carga eléctrica, Cloro

Para outros significados de Íon, ver Íon (desambiguação).

Um íon, ou ião é, geralmente, um átomo ou molécula carregada eletricamente. Íons carregados negativamente são conhecidos como ânions, ou aniões (que são atraídos para ânodos), enquanto íons carregados positivamente são conhecidos como cátions, ou catiões (que são atraídos por cátodos).

Conteúdo

Campos científicos

Em química, um ião é uma molécula ou átomo electricamente carregado, que ganhou ou perdeu electrões do seu complemento normal num processo conhecido como ionização.

Em física, núcleos atómicos completamente ionizados, como os da radiação alfa, são habitualmente designados como partículas carregadas. A ionização é geralmente alcançada pela aplicação de elevadas energias aos átomos, ou através de voltagem eléctrica ou por via de radiação de alta energia. Um gás ionizado é chamado plasma.

História

Os iões foram pela primeira vez teorizados por Michael Faraday por volta de 1830, para descrever as porções de moléculas que viajam quer para um anião, quer para um catião. No entanto, o mecanismo através do qual o fenómeno se processa só foi descrito em 1884 por Svante August Arrhenius na sua tese de doutoramento na Universidade de Uppsala. A teoria de Arrhenius a princípio não foi aceite (ele conseguiu o doutoramento com a nota mais baixa possível), mas acabou por ganhar o Prémio Nobel de Química em 1903 pela mesma dissertação.

Análise

Para átomos isolados num vácuo, existem constantes físicas associadas ao processo de ionização. A energia necessária para remover electrões de um átomo é chamada energia de ionização, ou potencial de ionização. Estes termos são também usados para descrever a ionização de moléculas e sólidos, mas os valores não são constantes, porque a ionização pode ser afectada pela química, geometria e temperatura locais.

As energias de ionização decrescem ao longo de um grupo da Tabela Periódica, e aumentam da esquerda para a direita ao longo de um período. Estas tendências são o exacto oposto das tendências para o raio atómico. Electrões em átomos mais pequenos são atraídos mais fortemente para o núcleo, e portanto a energia de ionização é mais elevada. Em átomos maiores, os electrões não estão presos com tanta força, e portanto a energia de ionização é mais baixa.

Elemento	Primeira	Segunda	Terceira	Quarta	Quinta	Sexta	Sétima
Na	496	4560
Mg	738	1450	7730
Al	577	1816	2744	11,600
Si	786	1577	3228	4354	16,100
P	1060	1890	2905	4950	6270	21,200
S	999	2260	3375	4565	6950	8490	11,000
Cl	1256	2295	3850	5160	6560	9360	11,000
Ar	1520	2665	3945	5770	7230	8780	12,000
Energias de ionização sucessivas em in kJ/mol

A primeira energia de ionização é a energia necessária para remover um electrão, a segunda para remover dois electrões, etc. As energias de ionização sucessivas são sempre maiores que a anterior, e há uma certa n-ésima energia de ionização que é significativamente mais elevada que as demais. Por esta razão, os iões tendem a formar-se só de certas formas. Por exemplo, o sódio encontra-se na forma Na⁺, mas não, geralmente, na forma Na²⁺ devido à grande quantidade de denergia de ionização que seria necessária. Do mesmo modo, o magnésio encontra-se como Mg²⁺, mas não como Mg³⁺ e o alumínio pode existir como um catião Al³⁺.

Etimologia

A palavra ião provém do grego ion, particípio presente de ienai, "vai", ou seja, "o que vai". "Anion" e "cation" significam "o que vai para cima" e "o que vai para baixo", e "ânodo" e "cátodo" significam "caminho para cima" e "caminho para baixo" (hodos = estrada, caminho).

Links externos

Ion Ion