Ionizzazione

Quando uno o più elettroni sono rimossi od aggiunti per effetto di collisioni tra particelle da atomi o da molecole, avviene un processo di ionizzazione. Questo processo può manifestarsi anche a causa di assorbimento di radiazioni, come nel caso dei brillamenti solari. Gli atomi o le molecole, che hanno un numero di elettroni minore del numero atomico, rimangono carichi positivamente e prendono il nome di cationi; quelli, che hanno un numero di elettroni maggiore del numero atomico, rimangono carichi negativamente e prendono il nome di anioni.

Per togliere un elettrone ad un atomo, e quindi farlo diventare uno ione, gli si può fornire una certa quantità di energia, che viene chiamata energia di ionizzazione, e che varia a seconda della specie atomica. Naturalmente, più gli elettroni sono vicini al nucleo (come nei non metalli), tanto maggiore è la quantità di energia, che deve essere somministrata per allontanare gli elettroni dall'atomo. "Normalmente" un atomo ha una carica elettrica complessiva pari a zero; sarà nel suo nucleo un certo numero di protoni e neutroni circondati da elettroni, ed il numero degli elettroni sarà uguale a quello dei protoni. In certe circostanze tuttavia uno o più elettroni possono venire strappati via dall'atomo; questo fenomeno è detto ionizzazione. Occorre una certa energia per provocare questa separazione; ciò può avvenire, se l'atomo assorbe un fotone altamente energetico (per esempio, nell'ultravioletto, o con energia ancora maggiore), oppure talvolta facendo collidere l'atomo con un altro atomo o ione in un gas molto caldo. Alla fine però l'atomo ed il suo elettrone perduto tenderanno a ricombinarsi; quando ciò avviene, viene emesso un fotone.

Autoionizzazione dell'acqua

Per approfondire, vedi la voce Autoionizzazione.

Nell'acqua pura gli atomi di idrogeno hanno una debole tendenza a separarsi dagli atomi di ossigeno. Questo atomo di idrogeno passa nella soluzione sotto forma di ione H⁺, che tende a legarsi subito con un altro atomo di ossigeno di una molecola di H₂O, formando così lo ione complesso H₃O⁺ (ione idronio). Di conseguenza, viene a formarsi uno ione ossidrile OH^-. Cioè:

2H₂O ⇄ H₃O⁺ + OH^-

Bibliografia

• Luigi Rolla, Chimica e mineralogia. Per le Scuole superiori, 29^a ed., Dante Alighieri, 1987.

Voci correlate

• Scissione (chimica)
• Fotoionizzazione
• Spettrometria di massa

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