Ionok képződése atomokból: anionok

Anionok

Anion:  negatív elektronos töltésű részecske, benne az elektronok száma nagyobb, mint a protonoké. Semleges atomból elektron felvételével képződik, azaz elektron többlet lép fel. 

A természetben előforduló anionok a periódusos rendszer jobb oldalán elhelyezkedő nagy elektronegativitású elemek esetén jönnek létre úgy, hogy elektronfelvétellel végül elérik a nemesgázszerkezetet. 

Például a VI.A csoportba tartozó elemek kétszeres (O^2- ), VII.A csoportba tartozó halogének egyszeres negatív töltésű ionokat képeznek:

Cl + e^- = Cl^-

O + 2e^- = O^2-

Az atomból elektronfelvétellel származtatható anionok nevét az elem nevéből az -id toldalékkal képezzük (pl. kloridion, jodidion, oxidion, szulfidion).

A képződő stabilis anion elektronszerkezete megegyezik az adott periódus végén található nemesgázéval: 

S: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ = [Ne] 3s² 3p⁴

S^2-: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ = [Ar]

    
Az anionok és az atomok méretviszonyai
Az anion mérete mindig nagyobb, mint azé az atomé, amelyből származtatható, mivel a negatív töltésű ionban az atoméval egyező számú proton több elektronra gyakorol vonzó hatást, illetve a nagyobb számú elektron egymásra nagyobb taszító hatást gyakorol.


Az első elektron felvétele az elemek többségénél energia felszabadulással jár, de a második elektronhoz már mindenképpen energia befektetése szükséges. 

Elektronaffinitás
A szabad anion legkönnyebben eltávolítható elektronjának leszakítását kísérő moláris energiaváltozást elektronaffinitásnak nevezzük. Jele E_a,, mértékegysége kJ/mol. Értéke a periódusos rendszerben jobbra haladva csökken, fentről lefelé nő.

Például: Cl + e^- = Cl^-                 E_a=355 kJ/mol

A fenti egyenletből következik, hogy a szabad atom az első elektront exoterm folyamatban veszi fel. A második elektronfelvételhez viszont már energiabefektetésre van szükség.

 Összefoglaló táblázat a periódusos rendszerben periodicitást mutató értékekre

	periódusban jobbról balra	csoportban fentről lefelé
Atom mérete, atomsugár	csökken	nő
Elektronegativitás (EN)	nő	csökken
Elektronaffinitás (Ea)	csökken	nő
Második ionizációs energia (Ei2)	nő	csökken

Töltésszám

A töltésszám megadja, hogy az adott ion az atomból hány elektron felvételével vagy leadásával keletkezett.

A periódusos rendszer
I. főcsoportjába tartozó elemek ionjainak töltésszáma +1 (Na⁺)
II. főcsoportjába tartozó elemek ionjainak töltésszáma +2 (Mg²⁺)
III. főcsoportjába tartozó elemek ionjainak töltésszáma +3 (Al³⁺)
IV. főcsoportjába tartozó elemek nem ionos vegyületek.
V. főcsoportjába tartozó elemek ionjainak töltésszáma -3 (N^3-)
VI. főcsoportjába tartozó elemek ionjainak töltésszáma -2 (O^2-)
VII. főcsoportjába tartozó elemek ionjainak töltésszáma -1 (F^-)

forrás: sulinet