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Imágen 12: Radio Atómico. Las pelotas grises son los núcleos atómicos, mientras las bolascelestes son el electrón mas externo.
Un ion o ión1 ("yendo", en griego; ἰών [ion] es el participio presente del verbo ienai: ‘ir’) es una partícula cargada eléctricamenteconstituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutra. Conceptualmente esto se puedeentender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula, se han ganado o perdido electrones; este fenómeno se conoce como ionización.
Los iones cargados negativamente, producidos por haber más electrones que protones, se conocen como aniones (que son atraídos por el ánodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que sonatraídos por el cátodo).
Anión y catión significan:
• Anión ("el que va hacia arriba") tiene carga eléctrica negativa.
• Catión ("el que va hacia abajo") tiene carga eléctrica positiva.
Ánodo y cátodo utilizan el sufijo '-odo', del griego odos (-οδος), que significa camino o vía.
• Ánodo: ("camino ascendente de la corriente eléctrica") polo positivo".2
• Cátodo: ("camino descendente de lacorriente eléctrica") polo negativo".
Un ion conformado por un solo átomo se denomina ion monoatómico, a diferencia de uno conformado por dos o más átomos, que se denomina ion poliatómico.
La energía de ionización (EI) es la energía que hay que suministrar a un átomo neutro, gaseoso y en estado fundamental para arrancarle el electrón más externo, que está más débilmente retenido, y convertirlo enun catión monopositivo gaseoso.
Se puede expresar así: A(g) + EI → A+(g) + e-
La energía de ionización es igual en valor absoluto a la energía con que el núcleo atómico mantiene unido al electrón: es la energía necesaria para ionizar al átomo.
Al ser la energía de ionización una medida cuantitativa de la energía de unión del electrón al átomo, la variación de esta magnitud ayuda a comprenderlas diferencias cualitativas entre estructura electrónicas.
La magnitud de la energía de ionización depende de tres factores fundamentales: estructura electrónica de la última capa, radio atómico y carga nuclear. El factor determinante es la configuración electrónica de la última capa, puesto que cuanto mas estable sea, es decir cuanto más se parezca a la de estructura completa, estructura de gasnoble, mayor energía será necesaria para arrancar un electrón.
La energía de ionización más elevada corresponde a los gases nobles, ya que su configuración electrónica es la más estable, y por tanto habrá que proporcionar más energía para arrancar un electrón.
El potencial o energía de ionización se expresa en electrón-voltio, julios o en Kilojulios por mol (kJ/mol).
1 eV = 1,6 . 10 -19culombios . 1 voltio = 1,6 . 10 -19 julios
Si el potencial de ionización de un átomo fuera 1 eV, para ionizar un mol (6,02 . 10 23 átomos) de dichos átomos serían necesarios 96,5 kJ.
En los elementos de una misma familia o grupo el potencial de ionización disminuye a medida que aumenta el número atómico, es decir, de arriba abajo.
La energía de ionización, también llamada potencial de ionización,...
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