indhold
Hvad er ionisering?
ionisering (eller ionisering) defineres som den proces, hvormed et atom eller molekyle erhverver en positiv eller negativ ladning ved at få eller miste elektroner, ofte i forbindelse med andre kemiske ændringer. Efter ionisering er det resulterende elektrisk ladede atom eller molekyle kendt som en ion.
når bestemte kemiske stoffer tilsættes til vand – for eksempel natriumchlorid (NaCl) – opløses de, og deres molekyler opdeles i negative og positive ioner.
denne proces med opdeling af molekyler i positive og negative ioner i opløsning er kendt som ioniseringsprocessen.
ioniseringsprocessen er opdelt trin for trin nedenfor.
Hvad er ioniseringsprocessen?
for at forstå ioniseringsprocessen vil vi overveje strukturen af natriumchlorid (NaCl). Natriumchlorid er det almindelige salt, vi bruger i vores daglige liv.
atomnummeret for Na og Cl er henholdsvis 11 og 17.
det betyder, at natriumatomet har 11 elektroner, og kloratomet har 17 elektroner, der kredser om dem.
atomstrukturen eller arrangementet af disse elektroner er vist i nedenstående figur.
som du kan se ovenfor, har Na-atomet (venstre side af figuren) kun en enkelt elektron i sin yderste kredsløb.
mens klor (højre side af figuren) indeholder syv elektroner i sin yderste bane.
for at forblive stabile kræver atomer generelt otte elektroner i deres yderste kredsløb.
så begge de viste atomer er “ustabile” (også kendt som “kemisk aktive”).
når disse to atomer bringes sammen, mister Na-atomet sine yderste elektroner og bliver positivt ladet (fordi det nu har flere protoner end elektroner).
omvendt får Cl-atomet en elektron og bliver negativt ladet (fordi det nu har flere elektroner end protoner).
så begge atomer opnår otte elektroner i deres yderste kredsløb ved at udveksle disse elektroner.
da Na-atomet er positivt ladet, og Cl-atomet er negativt ladet, virker en elektrostatisk kraft mellem dem, på grund af hvilken de sammen vil lave et NaCl-molekyle.
ifølge Coulombs lov udtrykkes den elektrostatiske kraft, der virker mellem to modsatte ladninger, som:
hvor er er den relative permittivitet af mediet.
derfor er den elektrostatiske kraft mellem de to ladninger omvendt proportional med den relative permittivitet af mediet, hvori ladningerne er placeret.
ioniseringsprocessen kan let forklares med mediumets relative permittivitet. Den relative permittivitet af luft er 1.00058986 liter 0.00000050 eller 1, og den relative permittivitet af vand ved 20oC er 80.
så i vand er den elektrostatiske kraft, der virker mellem Na og Cl, 80 gange mindre end i luften.
den elektrostatiske kraft mellem Na og Cl bliver så lille, at det bliver svært at holde Na og Cl sammen i vandet.
det er grunden til, at når NaCl (natriumchlorid) opløses i vand, opdeles dets molekyler i den positive Na — ion og den negative Cl-ion-selv ved eller under stuetemperatur.
dette er ioniseringsprocessen for NaCl.
Ioniseringsproces – forklaret på Video
for dem, der foretrækker en videoforklaring, forklarer videoen nedenfor, hvad ionisering er, og ioniseringsprocessen af natriumchlorid.