Atomen blir en jon

Ibland ritar vi atomer som bollar med släta ytor. Men de är lite mer komplicerade än så. De har en kärna i centrum, och ett moln av elektroner som omger den. Elektronmolnet är i sin tur uppdelat i elektronskal. De yttersta elektronerna - valenselektronerna - är anledningen till att kemiska reaktioner överhuvudtaget sker.

Mindre atomer, med bara ett elektronskal, kan ha maximalt två elektroner. I de större atomerna kan valensskalet ha maximalt åtta elektroner, oavsett hur stora atomerna blir. Det är nåt speciellt med att ha exakt åtta valens-elektroner. Det ger atomen en slags stabilitet. Det här är en klor-atom.

Den har från början sju elektroner i sitt yttersta skal. Om den bara kunde få en till, skulle den nå den där stabila siffran åtta. Den vill ha en elektron så mycket att den kan dra till sig den, från nästan vilket ämne som helst. Det är därför klor är så reaktivt. Kloratomen är neutral från början.

Den har lika många positiva protoner som negativa elektroner. När den får den där extra elektronen, blir den en negativ jon, med laddningen minus 1. Vi skriver det som C-L-minus. När den har blivit jon är den inte reaktiv alls. Nu när den har åtta elektroner i sitt yttersta skal, behöver den inte stjäla några fler elektroner.

En del atomer ändrar sitt namn en aning när de blir joner. Klorets jon heter kloridjon. Här är en annan atom, syre. Den börjar med sex elektroner i sitt yttersta skal, så den vill få två till, för att nå den magiska siffran åtta. När atomen plockar upp två elektroner, får den laddningen minus två.

Jonen heter oxidjon. Vi skriver det så här: O-två-minus. När en atom har ett yttre skal som är nästan fullt, vill den alltså ta upp fler elektroner. Hur är det då med atomer som bara har några få elektroner i sitt yttersta skal? Vi tittar på aluminium.

Den har tre elektroner i sitt yttersta skal. Man skulle kunna tro att den kan lösa det med fem elektroner till, men det finns gränser för hur många elektroner som kan läggas till. Vad aluminium-atomen kan göra, är att istället göra sig av med sina valenselektroner. Det är så här alla metaller bildar joner. Betyder det att den nu har noll elektroner i sitt yttersta skal?

Nej, titta: när elektronerna från det tredje skalet sticker iväg, så blir det andra skalet det yttersta. Och det hade åtta elektroner redan från början. När en atom förlorar elektroner, som metallatomer gör, blir den en positivt laddad jon. Aluminiumatomen förlorar tre elektroner, så den får laddningen plus tre. Vi skriver det så här: A-L-tre-plus.

Atomer som bildar positiva joner ändrar inte sina namn, så den här heter helt enkelt aluminiumjon. Många av grundämnena omkring oss existerar vanligtvis i sin jonform. Och joner är precis som atomer, bara med fler - eller färre - elektroner.