Et ion er et atom eller en gruppe atomer som har en netto positiv eller negativ ladning. Navnet ion kommer fra det greske ordet ion som betyr "det går", fordi de ladede partiklene går mot en ladet elektrode eller vekk fra den.
Ionisering er dannelsen av elektrisk ladede molekyler eller atomer. Atomer er elektrisk nøytrale siden negativt ladede elektroner er like mange som positivt ladede protoner i kjerner. Antall protoner i et atom forblir det samme under vanlige kjemiske endringer (kalt kjemiske reaksjoner), men elektroner kan gå tapt eller få.
Tapet av en eller flere elektroner fra et nøytralt atom danner et kation , et ion med en netto positiv ladning. For eksempel kan et natrium (Na) atom lett miste et elektron for å danne natriumkationen, som er representert som Na +.
På den annen side er et anion et ion hvis nettolading er negativ på grunn av en økning i antall elektroner. For eksempel kan et kloratom (Cl) få et elektron for å danne kloridionet Cl-
Når natrium kombineres med klor for å danne natriumklorid (vanlig bordsalt), gir hvert natriumatom et elektron til et kloratom. I en natriumkloridkrystall holder den sterke elektrostatiske tiltrekningen mellom motsatt ladede ioner ionene godt på plass og etablerer en ionebinding. Det sies da at natriumklorid er en ionisk forbindelse fordi den består av kationer og anioner.
Et atom kan miste eller få mer enn ett elektron, for eksempel jern-ionet med tre positive ladninger (Fe + 3) og sulfidionet med to negative ladninger (S =). Disse ionene, som natrium- og kloridionene, kalles monatomiske ioner fordi de bare inneholder ett atom. Med noen unntak har metaller en tendens til å danne kationer og ikke-metaller, anioner.
Videre er det mulig å kombinere to eller flere atomer og danne et ion som har en netto positiv eller negativ ladning. Ioner som inneholder mer enn ett atom, som i tilfelle OH- (hydroksidion), CN- (cyanidion) og NH4 + (ammoniumion) kalles polyatomiske ioner.
Minimumsenergien som kreves for å skille et elektron fra et isolert atom (eller ion) i dets grunntilstand er kjent som ioniseringsenergi , og det er representert i kJ / mol. Størrelsen på denne energien er et mål på hvor "tett" elektronet er bundet til atomet. Jo høyere ioniseringsenergi, jo vanskeligere er det å fjerne elektronet fra atomet.