Ion

Saat Atom Tidak Lagi Netral

Atom netral memiliki jumlah proton dan elektron yang sama. Ion terbentuk ketika sebuah atom atau gugus atom, yaitu beberapa atom yang terikat bersama, memiliki muatan total. Di sini, kita fokus dulu pada ion dari satu atom.

Ion terbentuk ketika jumlah elektron berbeda dari jumlah proton.

Proton berada di inti atom dan biasanya tidak berpindah dalam proses kimia sederhana. Yang berubah adalah elektron. Jumlah proton menentukan jenis unsur, sedangkan selisih jumlah proton dan elektron menentukan muatan ion.

Muatan ion dapat dihitung dengan memberi nilai positif pada proton dan nilai negatif pada elektron. Jika jumlah proton dan elektron sama, muatan totalnya $0$ atau netral. Jika elektron berkurang, muatannya positif. Jika elektron bertambah, muatannya negatif.

Kation dan Anion

Ion bermuatan positif disebut kation. Kation terbentuk saat atom kehilangan elektron.

Ion bermuatan negatif disebut anion. Anion terbentuk saat atom menerima elektron.

Ion adalah atom atau molekul yang memiliki muatan listrik total.

Muatan Ion dari Selisih Jumlah Proton dan Elektron

q = p^+ - e^-

Simbol $q$ adalah muatan ion, $p^+$ adalah jumlah proton, dan $e^-$ adalah jumlah elektron.

Untuk mencari jumlah elektron ion, rumus yang sama bisa ditata ulang:

e^- = p^+ - q

Contoh natrium:

\begin{aligned} {}^{23}_{11}\mathrm{Na}^{+} &: p^+ = 11,\ q = +1 \\ e^- &= 11 - (+1) \\ &= 10 \end{aligned}

Contoh fluorida:

\begin{aligned} {}^{19}_{9}\mathrm{F}^{-} &: p^+ = 9,\ q = -1 \\ e^- &= 9 - (-1) \\ &= 10 \end{aligned}

Tanda negatif pada $\mathrm{F}^{-}$ berarti jumlah elektron lebih banyak daripada jumlah proton. Karena itu, $9 - (-1)$ menjadi $10$ .

Komposisi Ion

Saat atom menjadi ion, jumlah proton dan neutron tetap. Jumlah elektron berubah sesuai dengan muatan ion. Tabel berikut menunjukkan perubahan setiap bagian.

Bagian yang dibaca	Saat menjadi ion	Dampaknya
Proton	Tetap sama	Unsur tidak berubah.
Neutron	Tetap sama pada isotop yang sama	Nomor massa tidak berubah.
Elektron

Jadi, $\mathrm{Na}$ dan $\mathrm{Na}^{+}$ sama-sama unsur natrium karena jumlah protonnya tetap $11$ . Atom natrium netral memiliki $11$ elektron. Setelah kehilangan satu elektron, $\mathrm{Na}^{+}$ memiliki elektron.

Contoh Membaca Tabel Ion

Gunakan tabel berikut sebagai contoh yang sudah terisi. Bacalah satu baris dari kiri ke kanan: nomor atom $Z$ memberi jumlah proton, selisih $A - Z$ memberi jumlah neutron, lalu rumus $q = p^+ - e^-$ menghubungkan muatan dengan jumlah elektron.

Lambang	Nomor atom	Nomor massa	Muatan	Proton	Elektron	Neutron
${}^{7}_{3}\mathrm{Li}$

Cek Baris Litium

Cek satu baris, misalnya ${}^{7}_{3}\mathrm{Li}^{+}$ . Nomor atomnya $3$ , jadi protonnya $3$ . Muatannya $+1$ , jadi elektronnya:

e^- = 3 - (+1) = 2

Neutronnya dibaca dari nomor massa:

n^0 = 7 - 3 = 4

Jika masih bingung, mulai dari hitungan muatan. Kation selalu punya elektron lebih sedikit daripada proton, sedangkan anion punya elektron lebih banyak daripada proton.