Visa källa för Jon

{{Fler källor|månad=2012-08}}
{{olika betydelser}}
[[Fil:NaCl polyhedra.png|miniatyr|stående=1.2|[[Koksalt]] består av natriumjoner (grå) och kloridjoner (gröna).]]
En '''jon''' är en [[atom]] eller [[molekyl]] som har en [[elektrisk laddning]]. Det innebär att den ''inte'' har lika många [[elektron]]er som [[proton]]er.<ref name=":0">{{Webbref|titel=jon - Uppslagsverk|url=https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/enkel/jon|verk=www.ne.se|hämtdatum=2024-12-15}}</ref>

Joner skrivs med laddningen i [[exponentläge]] med laddningens storhet före dess tecken (+/-),<ref>Hägg Gunnar 1963, ''Allmän och oorganisk kemi'', Almqvist & Wiksell boktryckeri aktiebolag Uppsala, kapitel 1-3e, sidan 25, rekommenderat skrivsätt för laddningsenhet är inte en matematisk operator</ref> exempelvis H<sup>+</sup> (vätejon), SO<math>_4^{2-}</math> ([[sulfat]]jon) och Al<sup>3+</sup> (Aluminiumjon). Observera att plustecknet alltid skrivs ut.<ref>{{Webbref|url=https://ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/enkel/jon|titel=Jon|hämtdatum=16 juni 2017|verk=Nationalencyklopedin}}</ref>

Joner som är positivt laddade namnges med deras namn följt av ändelsen &#8209;jon, exempelvis [[Litium|litiumjon]] (Li<sup>+</sup>) eller [[Zink|zinkjon]] (Zn<sup>2+</sup>). Negativt laddade atomjoner namnges med ändelsen &#8209;idjon, exempelvis [[Klorid|kloridjon]] (Cl<sup>-</sup>) eller [[hydridjon]] (H<sup>-</sup>). Negativt laddade sammansatta joner namnges normalt med ändelserna &#8209;itjon eller &#8209;atjon,<ref>[https://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf] International Union of Pure and Applied Chemistry (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry (IUPAC Recommendations 2005) Table III Suffixes and endings, sidan 251, läst 2023-03-27</ref> exempelvis [[Nitrat|nitratjon]] (NO<sub>3</sub><sup>-</sup>), [[kloritjon]] (ClO<sub>2</sub><sup>-</sup>).

En '''atomjon''' är en jon som enbart består av samma grundämne och därmed inte är en kemisk förening. Motsatsen är en [[sammansatt jon]] som består av flera atomer<ref name=":0" /> som sitter ihop med [[Kovalent bindning|kovalenta bindningar]]. Om en sammansatt jon är en [[Kolföreningar|organisk förening]] kallas jonen även för en organisk jon. Exempel på organiska joner är [[Karboxylsyror|karboxylsyrors]] anjoner som exempelvis [[acetat]].

Positivt och negativt laddade joner sammansatta så att nettoladdningen blir 0 med [[jonbindning]]ar kallas [[salter]] (jonföreningar). Exempelvis [[natriumklorid]], ''NaCl'', (även kallat koksalt eller salt) som är sammansatt av lika delar Na<sup>+</sup> och Cl<sup>-</sup> joner.

Atomer eller molekyler kan omvandlas till joner genom [[jonisering]] vilket innebär att en eller flera elektroner avlägsnas.

En gas av joner och [[elektron]]er kallas ett [[plasma]]. Större delen av [[universum]]s synliga [[materia]] (alltså allt utom [[mörk materia]] och [[mörk energi]]) anses vara i [[plasma]]tillstånd.<ref>[http://science.nasa.gov/newhome/headlines/ast07sep99_1.htm Plasma, plasma, everywhere]. Pressmeddelande från [[NASA]] 1999-09-07, länkat 2008-09-13. {{Wayback|url=http://science.nasa.gov/newhome/headlines/ast07sep99_1.htm |date=20060316081554 }}</ref>

En lösning eller ett plasma som innehåller fria joner leder [[elektrisk ström]] eftersom joner och elektroner är såväl [[elektrisk laddning|laddade]] som rörliga. De kan därför sättas i rörelse av det [[elektriskt fält|elektriska fältet]], vilket skapar ett laddningsflöde, dvs. en [[elektrisk ström]].

== Historik ==
Joner teoriserades först av [[Michael Faraday]] omkring 1830, för att beskriva de molekyldelar som rör sig mot en anod eller till en katod. Själva mekanismen bakom molekylrörelsen och spjälkningen förklarades först 1884 av [[Svante August Arrhenius]] i hans [[doktorsavhandling]].<ref>{{Webbref|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1903/arrhenius-bio.html|titel=Svante Arrhenius - Biographical|hämtdatum=2017-04-15|verk=www.nobelprize.org}}</ref> Hans teori accepterades inte i början, men efter ytterligare forskning inom området fick han [[Nobelpriset i kemi]] 1903 för detta.

=== Etymologi ===
Ordet ''jon'' myntades av [[Michael Faraday]]<ref>[http://rstl.royalsocietypublishing.org/content/124/77 Michael Faraday 1834, Experimental Researches in Electricity - Seventh Series, paragraf 11 stycke 665]</ref>, från [[grekiska]]ns ''{{Lang|el|&#7984;&#8057;ν}}'', från verbet ''{{Lang|el|&#7984;&#8051;ναι}}'', "att gå", alltså "en gångare". ''Anjon'', ''{{Lang|el|&#7936;νι&#8057;ν}}'', och ''katjon'', ''{{Lang|el|κατι&#8057;ν}}'' betyder "[något] som går upp" respektive "[något] som går ner" och anspelar på solen i dess bana.

== Olika joner ==
Atomens delar har olika laddningar d.v.s. protonerna är positivt laddade, neutronerna är neutrala och elektronerna är negativt laddade. Antalet protoner avgörs av [[Atomnummer|atomnumret]].

=== Katjon ===
En katjon är en positivt laddad jon som har färre elektroner än protoner och rör sig därför mot [[katod]]en i såväl en [[elektrolytisk cell]] som i en [[galvanisk cell]] vid strömgenomgång.<ref>{{Webbref|url=https://ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/katjon|titel=katjon - Uppslagsverk - NE|hämtdatum=2017-06-16|verk=ne.se|språk=sv}}</ref> Ett exempel på en katjon är en positiv [[litium]]jon.

=== Anjon ===
En anjon är en negativt laddad jon som därmed har fler elektroner än protoner och rör sig därför mot [[anod]]en i såväl en [[elektrolytisk cell]] som i en [[galvanisk cell]] vid strömgenomgång.<ref>{{Webbref|url=https://ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/anjon|titel=anjon - Uppslagsverk - NE|hämtdatum=2017-06-16|verk=ne.se|språk=sv}}</ref> Viktiga grupper av anjoner är [[halogen]]ider (till exempel [[klor]]id, [[jod]]id och [[brom]]id) de negativa jonerna i vattenlösningar av [[sur oxid|sura oxider]] (till exempel [[sulfat]], [[kolsyra|karbonat]], [[vätekarbonat]], [[fosfat]]) och anjoner av [[organisk kemi|organiska]] [[syra|syror]] (till exempel [[ättiksyra|acetat]]). Andra exempel på anjoner är [[sulfid]] och [[borat (salt)|borat]].

En ''dianjon'' är en jon med två negativa laddningar. Ett exempel på dianjon är [[fluorescein]] vid pH över 6,5.

=== Sammansatt jon ===
Sammansatta (fleratomiga) joner bildas ofta när elementära joner som H<sup>+</sup> reagerar med neutrala molekyler eller när elementära joner [[spjälkning (kemi)|spjälkas]] från neutrala molekyler. Många av dessa processer är [[syra]]-[[bas (kemi)|bas]]-reaktioner, något som upptäcktes först av den tyske forskaren [[Lauren Gaither]]. Ett enkelt exempel är [[ammonium]]jonen (NH<sub>4</sub><sup>+</sup>) som kan bildas när [[ammoniak]] (NH<sub>3</sub>) mottar en proton (H<sup>+</sup>). Ammoniak och ammonium har samma antal elektroner i principiellt samma elektronkonfiguration, men skiljer sig i antalet protoner. Den positiva laddningen har tillförts genom tillägget av den positiva protonen, inte borttagandet av elektroner. Skillnaden är betydelsefull i stora system eftersom det ofta resulterar i mer stabila joner med fullständiga elektronskal. Exempelvis är jonen NH<sub>3</sub><sup>'''·'''+</sup> instabil eftersom den har ett ofullständigt [[valensskal]] runt [[kväve]]atomen och är därmed en [[fri radikal|radikaljon]].
[[Fil:Zwitterion-Alanin.png|alt=Strukturformeln för alanin.|miniatyr|263x263px|Aminosyran [[alanin]] är ett exempel på en zwitterjon.]]

=== Zwitterjon ===
En [[zwitterjon]], även kallad amfojon eller ibland dubbeljon, är en [[sammansatt jon]] som både har positiva laddningar och negativa laddningar på olika atomer i den kemiska föreningen, så att nettoladdningen blir 0. [[Aminosyror]] är normalt zwitterjoner vid [[fysiologiskt pH]].<ref>{{Webbref|url=https://ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/zwitterjon|titel=zwitterjon - Uppslagsverk - NE|hämtdatum=2017-06-16|verk=ne.se|språk=sv}}</ref>

=== Andra slags joner ===
[[fri radikal|Radikaljoner]] är joner som har ett udda antal elektroner och är mestadels väldigt reaktiva och instabila.

== Jonisationspotential ==
Den [[energi]] som krävs för att lösgöra en elektron i sitt lägsta energitillstånd från en gasatom eller gasmolekyl kallas [[jonisationspotential]] eller joniseringsenergi. Den ''n''-te joniseringsenergin hos en atom eller molekyl är den energi som krävs för att lösgöra den ''n''-te elektronen efter att ''n''-1 elektroner redan har lösgjorts.

Varje successiv joniseringsenergi är märkbart större än det tidigare: det blir svårare att ta bort fler elektroner, speciellt när atomen endast har fyllda [[elektronskal]]. Därför tenderar joner att bildas så att de har så kallad [[ädelgas]]struktur. Exempelvis har [[natrium]] en [[valenselektron]] i sitt yttersta elektronskal, så den påträffas oftast i joniserad form med en felande elektron: Na<sup>+</sup>. På andra sidan [[periodiska systemet]] har [[klor]] sju valenselektroner, därför har klor i joniserad form en extra elektron: Cl<sup>-</sup>. Barium påträffas däremot som Ba<sup>2+</sup> eftersom det oladdat har 2 valenselektroner. Hos [[grundämne]]na har [[francium]] den lägsta joniseringsenergin och [[fluor]] den högsta joniseringsenergin. I allmänhet har [[metall]]er lägre joniseringsenergi än [[icke-metall]]er, vilket är orsaken till att metaller gärna släpper elektroner för att bilda positivt laddade katjoner medan icke-metaller i allmänhet tar emot elektroner för att bilda negativt laddade anjoner.

== Tillämpningar ==
Joner är en förutsättning för [[liv]]. [[Natrium]], [[kalium]], [[kalcium]] och andra joner spelar en viktig roll i levande organismers [[cell]]er, särskilt i [[cellmembran]]. De har många praktiska alldagliga tillämpningar i apparater som [[rökdetektor]]er, och även i nya okonventionella teknologier som till exempel [[jonmotor]]er.

== Se även ==
* [[Salter]] (jonföreningar)

== Referenser ==
<references/>

== Externa länkar ==
* {{Wiktionary}}

[[Kategori:Kemiska substanser]]
[[Kategori:Atomfysik]]