Vypracovala: Mgr. Zuzana Szocsová
V chémii sa často stretávame s pojmom ióny. Sú to častice, ktoré sa navonok prejavujú elektricky neutrálne, ale sú nabité určitým nábojom – kladným alebo záporným elektrickým nábojom.
Katióny (kladný náboj)
Ióny
Anióny (záporný náboj)
Napríklad neutrálny atóm sodíka 11Na má v jadre 11 protónov, ktoré sú nabité kladne a okolo jadra má 11 záporne nabitých elektrónov. Na tretej vrstve v elektrónovom obale má 1 valenčný elektrón, ktorý môže použiť na vytvorenie väzby. Ak sa sodíku tento elektrón z valenčnej vrstvy odtrhne, vznikne častica, ktorá má v jadre 11 kladne nabitých protónov a v elektrónovom obale má 10 záporne nabitých elektrónov. Ak je v jadre 11 kladných častíc a v obale 10 záporných, logicky nám z toho vyplýva, že kladný náboj má prevahu. V prípade, že sa elektrón z obalu odtrhne vzniká častica, ktorá je nabitá kladne. Oxidačné číslo sodíka je +I, pretože sodík je zbavený jedného elektrónu. Kladne nabité častice nazývame katióny. Označujeme ich znamienkom +.
11Na - 1e- → 11Na+
11Na+ – katión sodíka
Podobne je to aj so vznikom záporne nabitých častíc. Napríklad atóm chlóru. Atóm chlóru 17Cl má v atómovom jadre 17 kladne nabitých protónov a v elektrónovom obale má 17 záporne nabitých elektrónov. Keď je počet protónov a elektrónov rovnaký, atóm chlóru je navonok elektricky neutrálna častica. Vo valenčnej vrstve je 7 elektrónov. Na odtrhnutie siedmich elektrónov z elektrónového obalu je potrebné veľké množstvo energie, výhodnejšie je elektrón prijať, aby sa valenčná vrstva kompletne zaplnila. Z toho vyplýva , že ak atóm chlóru jeden elektrón prijme, v jeho jadre sa bude nachádzať 17 protónov a v elektrónovom obale bude 18 elektrónov. Prevahu bude mať záporný náboj a vznikne častica, ktorá je nabitá záporne. Záporne nabité častice nazývame anióny. Označujeme ich znamienkom –.
17Cl + 1e-→ 17Cl-
17Cl- – anión chlóru
Katión – častica s kladným nábojom.
Anión – častica so záporným nábojom.
Príklad: Zapíšte vznik iónov: Mg2+ , Ca2+ , O2- , F-
Riešenie: 12Mg2+ : 12Mg – 2e-→ 12Mg2+ - katión horečnatý
20Ca2+ : 20Ca – 2e-→ 20Ca2+ - katión vápenatý
8O2- : 8O + 2e-→ 8O2- - anión oxidový
9F- : 9F + 1e-→ 9F- - anión fluoridový
Významné ióny pre ľudský organizmus
K+ (draslík) - významný biogénny prvok, pri jeho nedostatku dochádza k ochabovaniu svalstva, vznikajú poruchy krvného obehu, nervovej a tráviacej sústavy. V ľudskom tele sa uplatňuje pri metabolizme cukrov a transporte látok.
Na+ (sodík) – nájdeme ho v kuchynskej soli. Jeho nedostatok v tele sa prejavuje smädom, pocitom únavy, bolesťami hlavy a kŕčmi v nohách. Jeho nadbytok zvyšuje krvný tlak. Prostredníctvom chemických procesov chráni pred nadbytočnými stratami tekutín.
Ca2+ (vápnik) – 99% vápnika je viazaných v kostiach, zuboch. Ovplyvňuje zrážanlivosť krvi. Zdroje: mlieko, syr, brokolica, kapusta, ryby.
Mg2+ (horčík) – je viazaný v kostiach, veľkú časť obsahuje aj srdce. Pri nedostatku horčíka sa zvyšuje riziko srdcovo-cievnych ochorení a krvných zrazenín. Zdroje: strukoviny, orechy, čerstvá zelenina, mlieko, syry.
F- (fluór)– zúčastňuje sa pri tvorbe kostí, udržuje pevné a zdravé zuby. Zdroje: zubná pasta, zelenina.
I- (iód) – je zložkou hormónov štítnej žľazy. Jeho nedostatok vyvoláva ochorenie s názvom struma. Zdroje: ryby, mlieko, vajcia, zelenina, obilniny. Príznakmi jeho nedostatku je únava, priberanie, pocity hladu, zvýšená potreba spánku.
Zopakujte si!!!
1. Čo sú ióny?
Sú to častice s kladným alebo záporným nábojom.
2. Charakterizuj ión Ca2+.
Ca2+ (vápnik) – 99% vápnika je viazaných v kostiach, zuboch. Ovplyvňuje zrážanlivosť krvi. Zdroje: mlieko, syr, brokolica, kapusta, ryby.
3. Uveď chemickú rovnicu vzniku iónu 12Mg2+
12Mg2+ : 12Mg – 2e- → 12Mg2+ - katión horečnatý
Použitá literatúra: Chémia pre 8. ročník základných škôl
http://www.bionet.schule.de/schulen/novaky/
health_from_underground/sk/mineraly.html