Jono

Kiam atomo aŭ molekulo ricevas aŭ perdas valentan elektronon, ĝi fariĝas jono. Tiu procezo nomiĝas jonigado. En fiziko, tute jonigita atoma nukleo, tiel kiel alfa-radiado, kutime nomatas ŝargita partiklo. Jonigado kutime estas farita per aplikado de alta energio al atomoj, je la formo de elektra tensio aŭ per altenergia radiado, tiel nomata joniga radiado. Jonigita gaso nomitas plasmo.

Negative ŝargitan jonon oni nomas anjono (kiu altiriĝas al anodo) kaj pozitive ŝargitan jonon katjono (kiu altiriĝas al katodo).

Jonoj estis unue hipotezitaj de Michael Faraday ĉirkaŭ 1830, por priskribi la partojn de molekuloj kiuj veturas aŭ al anodo aŭ al katodo. Tamen, la meĥanismo per kiu tio ĉi okazas ne estis priskribita ĝis 1884 de August Svante Arrhenius en sia doktora disertacio al la Universitato de Upsalo. Lia teorio unue ne akceptiĝis (li ricevis sian diplomon kun minimume sukcesa grado) sed li gajnis la Nobelan Premion pri ĥemio en 1903 pro ĝuste tiu ĉi tezo.

Ĉe sola atomo en vakuo, estas fizikaj konstantoj kunlige kun la procezo de jonigado. La energion bezonatan por forigi elektronojn de atomo oni nomas joniga energio aŭ joniga potencialo. Tiuj ĉi terminoj uziĝas por priskribi jonigadon de molekuloj kaj solidaĵoj, sed la kvantoj ne estas konstantaj ĉar jonigado povas influiĝi de lokaj ĥemiaj cirkonstancoj, de geometrio, kaj de temperaturo.

Jonigaj energioj malpliiĝas malsupren laŭirante ene de unu grupo de la Perioda tabelo, kaj pliiĝas maldekstre dekstren laŭ periodo. Tiuj ĉi tendencoj estas ĝuste kontraŭ la periodaj tendencoj de la atoma radiuso. Elektronoj en pli malgrandaj atomoj altiriĝas pli forte al la nukleo, do la joniga energio estas pli granda. En pli grandaj atomoj, la elektronoj ne estas tiel forte tenataj, do la postulata energio estas pli malgranda.

La unua joniga energio estas la energio bezonata por forigi unu elektronon, la dua por forigi duan elektronon (jam foriginte la unuan), kaj tiel plu. La sinsekvaj jonigaj energioj estas ĉiam pli granda ol la antaŭa. Pro tio, jonoj tendencas formi laŭ certaj manieroj. Ekzemple natrio troviĝas kiel Na ⁺, sed ne kutime kiel Na²⁺ pro la granda bezonata joniga energio. Same, magnezio troviĝas kiel Mg²⁺ sed ne kiel Mg³⁺, kaj aluminio povas ekzisti kiel Al³⁺ katjono.