Cos'è uno ione?

Un ione è un atomo o una molecola con più o meno elettroni del solito, dandogli una carica elettrica positiva o negativa. Poiché uno ione "vuole" di diventare neutrale acquisendo o perdendo elettroni aggiuntivi, ha caratteristiche chimiche interessanti. Gli ioni di solito si presentano sotto forma di soluzioni. Esistono tre tipi: anioni, che sono caricati negativamente, cationi, che sono caricati positivamente e radicali o ioni radicali, che sono altamente reattivi a causa di una grande quantità di elettroni liberi.

Una soluzione ionica viene generalmente creata quando alcune molecole, come il sale, sono dissolve in acqua. Le interazioni tra le molecole di soluto e solvente dissocietano molecole debolmente legate, come il sale, in due o più ioni. Quando il sale viene messo in acqua, si rompe in ioni di sodio e cloruro, entrambi essenziali per la vita umana. Se una persona è privata del sale per troppo tempo, alla fine morirà. Altri ioni essenziali della vita (chiamati elettroliti) sono potassio (k +), calcio (ca2 +), magnesio (mg2 +), idrogeno fosfato (HPO42 ^- ) e idrogeno carbonato (HCO3 - ).

Altre soluzioni ioniche oltre ai sali disciolti sono acidi e basi. Ad esempio, l'acido cloridrico si forma quando il cloruro di idrogeno viene sciolto in acqua. Il cloruro di idrogeno si rompe in due ioni, h + e cl - . L'H + reagisce con l'acqua per produrre H ₃ o +, ione idronio, mentre il cloro rimane come uno ione cloruro. Poiché il processo di ionizzazione è completo, l'acido cloridrico è chiamato acido forte . La forza degli acidi viene misurata da quanti ioni H + hanno - acido cloridrico molti, quindi è molto acido. In effetti, l'acido cloridrico può dissolversi attraverso il vetro e tutti i metalli tranne l'iridio, sebbene la sua velocità di corrosione sia lenta.

Un'altra categoria di soluzioni ioniche è baseS. Invece di essere misurata dalla concentrazione di ioni idrogeno, una base viene misurata dalla sua concentrazione di ioni idrossido (OH -). Un esempio di base è l'idrossido di potassio, che è il precursore chimico della maggior parte dei saponi morbidi e liquidi. Se sciolto in acqua, l'idrossido di potassio produce una forte soluzione alcali. Un alcali è un tipo di base. L'idrossido di potassio ha una serie di proprietà chimiche interessanti: una di queste è la sua natura igroscopica (che attraversa l'acqua), il che lo rende un essiccante potente. Quando reagisce con l'acqua, la reazione è esotermica, il che significa che genera calore significativo.

L'ultimo grande gruppo di ioni sono ioni radicali o solo radicali. Esempi di radicali includono superossido (o ₂ -), che il sistema immunitario utilizza per uccidere i microrganismi invasori e l'ossido nitrico, che il corpo utilizza come una molecola di segnalazione importante. Come acidi e basi, i radicali sono altamente reattivi e hanno una serie di applicazioni in Chemistry. Un aspetto sfortunato dei radicali è che le quantità di traccia nel corpo tendono a abbattere i tessuti nel tempo, contribuendo all'invecchiamento.