jonas

natrio chlorido NaCl jonai: a – tirpale (apsupti vandens molekulių), b – joninio junginio kristale

jònas (gr. iōn – einantis), elektringoji dalelė, susidaranti atplėšus vieną ar kelis elektronus nuo atomo, molekulės, radikalo arba juos prisijungus. Jonas, turintis teigiamąjį elektros krūvį, vadinamas katijonu, pvz., vandenilio H⁺, natrio Na⁺, geležies Fe³⁺, turintis neigiamąjį krūvį, – anijonu, pvz., chlorido Cl^–, sulfato ${\mathrm{SO}}_4^{2-}$, hidroksido OH^–. Pagal sudarantį elementą būna paprastieji (atominiai) ir sudėtiniai (molekuliniai, arba daugiaatomiai, sudaryti iš skirtingų elementų atomų) jonai. Elektronui iš neutralaus atomo arba molekulės išplėšti reikia jonizacijos energijos. Ji turi būti lygi elektrono ir atomo (molekulės) ryšio energijai arba didesnė už ją. Nuo jonizacijos energijos priklauso susidarančių jonų krūvis. Daug kartų jonizuoti atomai vadinami daugiakrūviais jonais. Klasterinis jonas (jonmolekulinis kompleksas) susideda iš kelių neutralių atomų arba molekulių ir paprastojo jono.

Jonas gali būti atomo, molekulės, radikalo nepatvari būsena, t. p. pastovioji savarankiškai egzistuojanti dalelė, pvz., Na⁺ jonai vandeniniame druskos tirpale (pav., a). Joninių junginių kristalų (pav., b) jonus (katijonus ir anijonus) sieja stiprus cheminis ryšys. Reaguojant ištirpintoms arba išlydytoms medžiagoms cheminė reakcija vyksta vieniems jonams pakeičiant kitus, pvz., sumaišius bario chlorido ir amonio sulfato tirpalus bario katijonai Ba²⁺ pakeičia amonio katijonus ${\mathrm{NH}}_4^{+}$: BaCl₂ + (NH₄)₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NH₄Cl. Jonai svarbūs atmosferos reiškiniams (atmosferos jonai), geocheminiams ir cheminės technologijos procesams, kai kurie jonai, pvz., natrio, kalio – fiziologiniams procesams organizme (biologinės membranos, nervinių impulsų perdavimas, raumenų susitraukimas). Jonų tyrimų rezultatais naudojamasi plazmos fizikoje ir chemijoje, astrofizikoje, kvantinėje elektronikoje.

1175