Syrer, baser og salte: Atomer og ioner

Fysik og kemi er ikke bare et fag, men en hel verden, som åbner sig for øjne af dig. Og får at forstå denne verden, skal man forstå hvordan den er opbygget. Man siger at verden består af atomer som man ikke kan se.

Et Atom er den mindste del af et stof som kan indgå i et molekyle. Og et grundstof består af samme slag atomer. Engang troede man at et atom var udelelig, og derfor kaldte man det atom, dvs. at man ikke kunne skille det ad. Men det er blevet bevidst at et atom består af forskellige dele. Et atom består af en kerne, med elektroner uden om sig, som kredser rund om atomet. Partikler i et atom kaldes elementarpartikler og der menes at der er 19 forskellige elementarpartikler. Jeg kommer kun ind på de 3 af dem, nemlig Protoner, Neutroner og Elektroner. Hvis der indgår flere atomer i et molekyle skriver man antallet forneden, til højre for atom symbolet fx H2SO4. Det kaldes også en konstitutionsformel og fortæller at, de og de atomer er knyttet sammen. Protoner er positivt ladet (elektriskladning). Protoner i et atoms kerne beskriver hvilket grundstof vi har med at gøre, og derfor også grundstofsnummeret i det periodiske system. Er der en ændring i protoner dannes et nyt grundstof. Der er også Neutroner, som er neutralt ladet. De har opgaven som ’atomets overhoved’, der skal holde sammen på atomkernen, da protoner ellers frastøder hinanden. Den kraft hedder kernekræft og udnyttes i atomkraftværker. Kernekræft virker kun mellem to nabopartikler, dvs. at denne kraft kun virker mellem de tætteste siddende protoner. Kernekræft er stærkere end protonernes elektriske frastødningskraft. Hvis der sker en ændring i antallet af neutroner men stadig samme antal protoner, dannes en isotop, ligesom Uran (U). Der kendes ca. 280 stabile og over 1200 ustabile (radioaktive isotoper. Disse to partikler udgøre tilsammen atomkerne. De kaldes også nuklider, nukleoner eller kernepartikler. Begge kernepartikler vejer det samme. Uden om atomkernen sidder Elektronerne. Elektroner cirkuler/kredser rundt om kerne. De vejer mindre end kerneparktiklerne. Deres negative elektriske ladning, gør at den tiltrækkes af protonerne og hvis der er lige mange protoner som elektroner, agere atomet neutralt. Det er elektronerne i den yderste skal der afgøre atomets kemiske egenskaber. Men ændres, eller sker der en variation af atomet bliver det til ioner. Når antal af protoner er forskellige taler man om ioner. Ioner dannes når et atom afgiver eller modtager en eller flere elektroner. Positive ioner kaldes katoder og negative ioner kaldes anoder. Ioner kan ’bærer’ elektricitet eller rettere sagt lede strøm. Man kan opløse syrer, baser og salte, i vandige opløsninger, dvs. at man har spalte syrerne i ioner og kan derfor lede strømmen, de ioner kaldes elektrolytter og de fysiske og kemiske processer tilsammen kaldes en elektrolyse. Den strøm som dannes ved en elektrolyse kaldes også for en ionstrøm. Simple ioner er et atom med en positiv eller negativ ladning fx Natriumionen (Na+) og Chlorionen (Cl-)