Wat is een ion?

Ruben

Kort antwoord: een ion is een atoom of molecuul met een elektrische lading. Dat gebeurt doordat het atoom een of meer elektronen kwijtraakt (positief ion) of erbij krijgt (negatief ion).

Kom je de term “ion” tegen in je scheikundeboek en snap je niet meteen wat het is? Geen zorgen, het is minder lastig dan het klinkt. Een ion is een elektrisch geladen atoom of molecuul. Normaal gesproken heeft een atoom evenveel positieve protonen als negatieve elektronen, waardoor het neutraal is. Maar wanneer een atoom elektronen verliest of opneemt, ontstaat er een verschil in lading. Het atoom is dan niet meer neutraal, maar positief of negatief geladen. Dat geladen deeltje noem je een ion.

Hoe ontstaat een ion?

Atomen willen het liefst een volle buitenste elektronenschil hebben, net zoals edelgassen dat hebben. Die buitenste elektronen heten valentie-elektronen, en die bepalen hoe een atoom zich gedraagt. Om een volle schil te krijgen, wisselen atomen elektronen uit met elkaar. Hierdoor ontstaan ionen.

In een neutraal atoom is het aantal protonen in de kern precies gelijk aan het aantal elektronen eromheen. Maar zodra een atoom elektronen afstaat of opneemt, verandert die balans:

  • Positieve ionen (kationen): Ontstaan wanneer een atoom een of meer elektronen afstaat. Hierdoor zijn er meer protonen dan elektronen, en krijgt het atoom een positieve lading. Een voorbeeld is het natriumion (Na+).
  • Negatieve ionen (anionen): Ontstaan wanneer een atoom een of meer elektronen opneemt. Hierdoor zijn er meer elektronen dan protonen, en krijgt het atoom een negatieve lading. Een voorbeeld is het chloride-ion (Cl–).

Ion, atoom of molecuul: wat is het verschil?

Deze drie termen worden vaak door elkaar gehaald, maar ze betekenen iets anders:

  • Atoom: de kleinste bouwsteen van een stof, elektrisch neutraal.
  • Molecuul: twee of meer atomen die samen een verbinding vormen, meestal ook neutraal.
  • Ion: een atoom of molecuul dat elektrisch geladen is, doordat het elektronen heeft afgestaan of opgenomen.

Een ion is dus geen apart soort deeltje, maar een atoom of molecuul in een geladen toestand.

Soorten ionen

Er zijn verschillende manieren om ionen in te delen. De belangrijkste indeling is op basis van lading en opbouw:

Op basis van lading

  • Kationen: Positief geladen ionen, zoals Na+ en Ca2+
  • Anionen: Negatief geladen ionen, zoals Cl– en O2-

Op basis van opbouw

  • Enkelvoudige ionen: Bestaan uit één atoomsoort, zoals Na+ of Cl–
  • Samengestelde ionen: Bestaan uit meerdere atomen die samen één lading dragen, zoals het ammoniumion (NH4+) of het sulfaation (SO42-)

Veelvoorkomende ionen op een rij

NaamFormuleType
NatriumionNa+Kation
KaliumionK+Kation
CalciumionCa2+Kation
AmmoniumionNH4+Kation
Chloride-ionCl–Anion
Hydroxide-ionOH–Anion
SulfaationSO42-Anion
NitraationNO3–Anion

Waar kom je ionen tegen?

Ionen spelen een belangrijke rol in de natuur en in je dagelijks leven. Je komt ze overal tegen, vaak zonder dat je het doorhebt:

  • Zouten: Wanneer keukenzout (natriumchloride, NaCl) oplost in water, valt het uiteen in natriumionen en chloride-ionen. Hierdoor kan het water stroom geleiden. Dit principe wordt ook gebruikt in natuurkunde en scheikunde.
  • Elektrolyten in je lichaam: Opgeloste ionen zoals kalium en natrium zijn essentieel voor het doorgeven van zenuwsignalen en het regelen van je vochtbalans. Dit komt ook aan bod bij biologie.
  • Luchtzuivering: Sommige luchtreinigers gebruiken ionen om stofdeeltjes uit de lucht te filteren.
  • Batterijen: In batterijen bewegen ionen tussen de polen, waardoor er elektriciteit ontstaat.

Snap je het verschil tussen kationen en anionen nu? Test het gelijk met onze oefenvragen scheikunde.

Ionen herkennen in het periodiek systeem

Of een atoom een positief of negatief ion wordt, kun je vaak afleiden uit het periodiek systeem. Atomen aan de linkerkant (zoals natrium en calcium) geven makkelijk elektronen af en vormen positieve ionen. Atomen aan de rechterkant (zoals chloor en zuurstof) nemen juist graag elektronen op en vormen negatieve ionen. Dat komt doordat deze atomen respectievelijk weinig of juist bijna genoeg valentie-elektronen hebben voor een volle buitenste schil.

Veelgestelde vragen over ionen

Wil je hier meer mee oefenen? Bekijk onze uitlegvideo’s over scheikunde als je liever eerst alles nog een keer op een rijtje ziet, of ga direct aan de slag met testy próbne. Benieuwd wat anderen over dit onderwerp vragen? Bekijk de vraag in ons forum.

scheikunde
Start proefperiode

Start met een van onze pakketten met oefentoetsen, uitlegvideo's en online bijlessen.

Start proefperiode