Wat is ionisatie?

Waaruit bestaat een atoom? Wat is een proton, elektron en neutron? Wat is de lading en massa van deze deeltjes? Wat is ionisatie? Wat is ionisatie-energie? Wat is de ionisatie-energie van bijvoorbeeld waterstof? Het antwoord op al deze vragen lees je hieronder.

Een atoom

Een atoom bestaat uit een kern met daarin protonen en neutronen, de zogenaamde nucleonen. Neutronen zijn ongeladen, protonen zijn positief geladen. Omdat een atoom in zijn geheel ongeladen is, moeten er nog deeltjes zijn met een negatieve lading. Dit zijn de elektronen die in een baan om de kern circuleren. Elektronen hebben een massa die vele malen kleiner is als de massa van protonen en neutronen. Toch heeft één elektron en evengrote lading - maar wel tegengesteld - als die van één proton. De lading van een proton is gelijk aan 1,6 x 10 tot de macht -19 Coulomb. De lading van een elektron is gelijk aan die van een proton maar dan negatief.

Ionisatie

Ionisatie is het proces waarbij een atoom een elektron kwijt raakt. Het gevolg hiervan is dat het atoom verandert in een ion.
We zeggen dat een atoom geïoniseerd is. Een atoom raakt niet zomaar een elektron kwijt. Hiervoor is energie nodig. Er zijn atomen die gemakkelijk een elektron kwijtraken, maar er zijn ook atomen bij wie dat niet zo gemakkelijk gaat. Een elektron met een grotere afstand tot de kern ontsnapt gemakkelijker dan een elektron dicht bij de kern. Dit komt omdat een elektron dicht bij de kern sterker wordt aangetrokken door de positieve deeltjes in de atoomkern.

Voorbeelden van ionisatie-energieën

Hieronder zie je een rijtje van ionisatie-energieën, de energie dat het kost om een elektron van het betreffende atoom te verwijderen. De waardes zijn gegeven in elektronvolt oftewel eV. Een elektronvolt is de energieverandering dat een deeltje met een lading gelijk aan die van een elektron ondervindt wanneer ditzelfde deeltje een afstand aflegt tussen twee punten die een verschil in spanning hebben van 1 volt. Makkelijker gezegd is 1 eV gelijk aan 1,602 x 10 tot de macht - 19 Joule. Je ziet dat het getal in Joule heel erg klein is, dat is ook de reden dat er voor de energie van kleine deeltjes de elektronvolt wordt gebruikt.