Vom Atom zum Ion
Ein Atom ist neutral: Es hat genauso viele Elektronen in der Hülle wie Protonen im Kern.
- Ion:elektrisch geladenes Teilchen, das aus einem Atom durch Abgabe oder Aufnahme von Elektronen entsteht.
- Kation:weniger Elektronen als Protonen → positiv geladen, z. B. \(\mathrm{Mg^{2+}}\).
- Anion:mehr Elektronen als Protonen → negativ geladen, z. B. \(\mathrm{Cl^-}\).
- Kern:die Protonenzahl bleibt gleich — das Element ändert sich nicht.
Herleitung:
Ionenladung: \(z = \text{Protonenzahl} - \text{Elektronenzahl}\)
Elektronen wechseln den Besitzer
Ionen entstehen paarweise: Was ein Metallatom abgibt, nimmt ein Nichtmetallatom auf.
- Abgabe:Das Metallatom gibt seine Valenzelektronen ab → Kation; die bisherige Außenschale ist leer.
- Aufnahme:Das Nichtmetallatom füllt seine Außenschale auf acht Elektronen auf → Anion.
- Ziel:Beide Ionen haben danach Edelgaskonfiguration.
- Schreibweise:Ladung rechts oben, Zahl vor dem Vorzeichen, die 1 entfällt: \(\mathrm{Al^{3+}}\), \(\mathrm{S^{2-}}\), \(\mathrm{K^+}\).
- Größe:Kationen sind kleiner als ihr Atom, Anionen größer.
- Namen:Anionen enden auf „-id“: Chlorid, Oxid, Sulfid.
Ziehe ein großes blaues Außenelektron vom Metallatom links in eine gestrichelte Lücke des Nichtmetallatoms rechts. Mit der Tastatur: Tab zum Elektron, Enter schiebt es zum anderen Atom.
Halte fest: Metallatome geben ihre Außenelektronen ab, Nichtmetallatome nehmen so viele auf, bis ihre Außenschale voll ist — so entstehen Kationen und Anionen mit Edelgaskonfiguration.
Ionenbildung: Metallatom → Kation + Elektronen · Nichtmetallatom + Elektronen → Anion
Allgemeine Hinweise
Plus heißt: Elektronen fehlen
Ein Kation hat nicht „Protonen dazubekommen“, sondern Elektronen verloren. Ladungen ändern sich nur über die Elektronen.
Zahl vor das Vorzeichen
Man schreibt \(\mathrm{Mg^{2+}}\) und \(\mathrm{O^{2-}}\), nicht Mg+2. Bei einfacher Ladung steht nur das Vorzeichen: \(\mathrm{K^+}\).
Ion ist nicht gleich Element
Natrium-Ionen im Kochsalz reagieren nicht mit Wasser, Chlorid-Ionen sind nicht giftig — Ionen haben ganz andere Eigenschaften als ihre Atome.
