Uno ione è un atomo o un gruppo di atomi che ha una carica netta positiva o negativa. Il nome ione deriva dalla parola greca ione che significa "andare", perché le particelle cariche vanno verso o si allontanano da un elettrodo carico.
La ionizzazione è la formazione di molecole o atomi carichi elettricamente. Gli atomi sono elettricamente neutri poiché gli elettroni carichi negativamente sono uguali in numero ai protoni caricati positivamente nei nuclei. Il numero di protoni in un atomo rimane lo stesso durante i comuni cambiamenti chimici (chiamati reazioni chimiche), ma gli elettroni possono essere persi o acquisiti.
La perdita di uno o più elettroni da un atomo neutro forma un catione, uno ione con una carica netta positiva. Ad esempio, un atomo di sodio (Na) può facilmente perdere un elettrone per formare il catione di sodio, che è rappresentato come Na + .
D'altra parte, un anione è uno ione la cui carica netta è negativa a causa di un aumento del numero di elettroni. Ad esempio, un atomo di cloro (Cl) può ottenere un elettrone per formare lo ione cloruro Cl-
Quando si combinano sodio e cloro, per formare cloruro di sodio (comune sale da tavola), ciascun atomo di sodio produce un elettrone in un atomo di cloro. In un cristallo di cloruro di sodio la forte attrazione elettrostatica tra ioni di cariche opposte mantiene saldamente in posizione gli ioni, stabilendo un legame ionico . Si dice quindi che il cloruro di sodio sia un composto ionico perché è composto da cationi e anioni.
Un atomo può perdere o acquisire più di un elettrone, come lo ione ferrico con tre cariche positive (Fe + 3) e lo ione solfuro con due cariche negative (S =). Questi ioni, come gli ioni sodio e cloruro, sono chiamati ioni monatomici perché contengono un solo atomo. Con alcune eccezioni, i metalli tendono a formare cationi e non metalli, anioni.
Inoltre, è possibile combinare due o più atomi e formare uno ione che ha una carica netta positiva o negativa. Gli ioni che contengono più di un atomo, come nel caso di OH- (ione idrossido), CN- (ione cianuro) e NH4 + (ione ammonio) sono chiamati ioni poliatomici .
L'energia minima richiesta per separare un elettrone da un atomo isolato (o uno ione) nel suo stato basale è nota come energia di ionizzazione ed è rappresentata in kJ / mol. L'entità di questa energia è una misura di quanto "strettamente" l'elettrone è attaccato all'atomo. Maggiore è l'energia di ionizzazione, più difficile è rimuovere l'elettrone dall'atomo.
