İyonlar ve İyonik Yükler

Sıradan kimyasal reaksiyonlarda, çekirdek (her atomun protonlarını ve nötronlarını içeren ve böylece elementi tanımlayan) değişmeden kalır. Elektronlar ise atomlardan diğer atomlara transfer edilerek kazanılabilir, diğer atomlara aktarılarak kaybedilebilir ya da diğer atomlar ile paylaşılabilir. Bazı bileşiklerin oluşumu sırasında, atomlar iyon adı verilen elektrik yüklü parçacıklar oluşturmak için elektron kazanır veya kaybeder.

Bir atom elektronları kaybettiğinde, katyon adı verilen pozitif bir iyon oluşturur. Katyonlar elektronlardan daha fazla protona sahiptir. Aynı şekilde, bir atom elektron kazandığında, anyon adı verilen negatif bir iyon oluşturur. Anyonlar protonlardan daha fazla elektrona sahiptir.

Periyodik tablo, bir atomun bir anyon veya katyon oluşturup oluşturmayacağını ve ayrıca elde edilen iyonun yükünü tahmin etmeye yardımcı olur. Periyodik tabloda en soldan sağa doğru hareket ederken, ana grup metallerin atomları, önceki soy gazın bir atomu ile aynı sayıda elektrona sahip olmak üzere yeterli elektron kaybederler. Grup numarasına eşit bir yük ile katyonlar oluştururlar. Örneğin, bir alkali metal (Grup 1) atomu bir elektronu kaybeder ve +1 yük ile bir katyon oluşturur; bir alkali toprak metal (Grup 2) atomu iki elektron kaybeder ve +2 yük ile bir katyon oluşturur, ve bu şekilde devam eder. Örneğin, 20 proton ve 20 elektron içeren nötr bir kalsiyum atomu kolayca iki elektron kaybeder. Sonuçta 20 proton, 18 elektron ve +2 yük ile bir katyon oluşur. Önceki soy gazın, argonun atomları ile aynı sayıda elektrona sahip olyr ve Ca⁺² şeklinde gösterilir. Metal iyonunun adı onu oluşturan metal atomunun adı ile aynıdır ve bu yüzden Ca⁺² kalsiyum iyonu şeklinde isimlendirilir.

Periyodik tabloda en sağdan sola doğru hareket ederken ametal elementlerin atomları genellikle periyodik tablodaki bir sonraki soy gazın atomu ile aynı sayıda elektrona sahip olmak için yeterli elektron kazanırlar. Soy gazlardan sola hareket eden grupların sayısına eşit negatif yüklü anyonlar oluştururlar. Örneğin, grup 7A elementinin atomları (soy gazlardan bir grup solu) bir elektron kazanır ve −1 yük ile anyonlar oluşturur; grup 6A elementinin atomları (iki grup sol) iki elektron kazanır ve −2 yük ile iyonlar oluşturur; vb. Örneğin, 35 proton ve 35 elektron içeren nötr brom atomu, 36 elektrona sahip olmak için bir elektron kazanabilir. Bu durum, 35 proton, 36 elektron ve −1 yük içeren bir anyon ile sonuçlanır. Bu anyon bir sonraki soy gaz olan kripton ile aynı elektron sayısına sahiptir ve Br⁻ şeklinde gösterilir.

İyonun yükü ile periyodik tablodaki grubun konumu arasındaki eğilim birçok durumda bir kılavuz olarak kullanılabilir. Bununla birlikte, periyodik tablonun merkezine doğru hareket ederken prediktif değeri azalır. Geçiş metalleri ve diğer bazı metaller genellikle tablodaki konumlarına göre tahmin edilemeyen değişken yükler sergilerler. Örneğin, bakır +1 veya +2 yüklü iyonlar oluşturabilir ve demir +2 veya +3 yüklü iyonlar oluşturabilir.

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 2.6: Molecular and Ionic Compounds.