Un ion este un atom sau grup de atomi care are o sarcină netă pozitivă sau negativă. Denumirea de ion provine din cuvântul grecesc ion care înseamnă „care merge”, deoarece particulele încărcate merg spre sau se îndepărtează de un electrod încărcat.
Ionizarea este formarea de molecule sau atomi încărcați electric. Atomii sunt neutri din punct de vedere electric, deoarece electronii încărcați negativ sunt egali ca număr cu protonii încărcați pozitiv din nuclee. Numărul de protoni dintr-un atom rămâne același în timpul schimbărilor chimice obișnuite (numite reacții chimice), dar electronii pot fi pierduți sau câștigați.
Pierderea unuia sau mai multor electroni dintr-un atom neutru formează un cation , un ion cu o sarcină netă pozitivă. De exemplu, un atom de sodiu (Na) poate pierde cu ușurință un electron pentru a forma cationul de sodiu, care este reprezentat ca Na +.
Pe de altă parte, un anion este un ion a cărui sarcină netă este negativă datorită creșterii numărului de electroni. De exemplu, un atom de clor (Cl) poate câștiga un electron pentru a forma ionul clorură Cl-
Deoarece sodiul se combină cu clorul pentru a forma clorură de sodiu (sare de masă comună), fiecare atom de sodiu renunță la un electron la un atom de clor. Într-un cristal de clorură de sodiu, atracția electrostatică puternică dintre ionii încărcați opus menține ionii ferm la locul lor, stabilind o legătură ionică. Se spune apoi că clorura de sodiu este un compus ionic deoarece este alcătuit din cationi și anioni.
Un atom poate pierde sau câștiga mai mult de un electron, cum ar fi ionul feric cu trei sarcini pozitive (Fe + 3) și ionul sulfură cu două sarcini negative (S =). Acești ioni, precum ionii de sodiu și clorură, sunt numiți ioni monatomici deoarece conțin un singur atom. Cu unele excepții, metalele tind să formeze cationi și nemetale, anioni.
Mai mult, este posibil să combinați doi sau mai mulți atomi și să formați un ion care are o sarcină netă pozitivă sau negativă. Ionii care conțin mai mult de un atom, ca în cazul OH- (ion hidroxid), CN- (ion cianură) și NH4 + (ion amoniu) sunt numiți ioni poliatomici.
Energia minimă necesară pentru a separa un electron dintr - un atom izolat (sau ion) în starea sa de la sol este cunoscut sub numele de energie de ionizare , și este reprezentată în kJ / mol. Mărimea acestei energii este o măsură a cât de „strâns” este legat electronul de atom. Cu cât energia de ionizare este mai mare, cu atât este mai dificilă îndepărtarea electronului din atom.