Când atomul sau molecula unei substanțe își pierde neutralitatea electrică se întâmplă să primească denumirea de ion, procesul asociat cu câștigul sau pierderea sursei normale de electroni care caracterizează structura atomică a unui compus se numește ionizare. Cea mai de bază cunoaștere a formării ionilor este atribuită chimistului englez Humphrey davy (1778-1829) și discipolul său, Michel Faraday (1791-1867).
ioni Încărcate negativ sunt generate de câștigul de electroni și sunt cunoscute sub numele de anioni (deoarece sunt atrași de anod), în timp ce cei încărcați pozitiv ca urmare a pierderii de electroni, în general cei ai învelișului exterior, sunt numiți cationi (deoarece aceștia, contrar anionilor, sunt atrași de catod).
În anioni, Fiecare electron al atomului, care este inițial neutru, este puternic deținut de sarcina pozitivă a nucleului; Cu toate acestea, spre deosebire de restul celorlalți electroni din atom, în anioni electronul suplimentar nu este legat de nucleu de către forțele Coulomb, este legat de polarizarea atomului neutru. Datorită adăugării de electroni, anionii depășesc numărul atomului neutru corespunzător.
La temperatura camerei, mulți ioni ai semnului opus se leagă puternic unul de celălalt urmând un model regulat și ordonat care dă naștere la formarea cristalelor, cum ar fi sarea de masă care este clorura de sodiu. Sărurile sunt adesea ușor ionizate. Atunci când sunt prezentați dizolvați, ionii stau la baza unor procese industriale importante, cum ar fi electroliza, și fundamentează elementele esențiale ale lumii moderne, cum ar fi bateriile și acumulatorii. În procesele de oxidare și reducere enzimatică, atât de caracteristice pentru nenumărate reacții biochimice care apar la ființele vii, participă diferiți ioni.
Elementele care au în mod normal cea mai mare facilitate de a ioniza pozitiv, adică de a pierde electroni și astfel de a genera cationi, sunt metale Da halogeniAnumite metale formează în general anioni, iar gazele nobile precum heliul sau argonul nu formează ioni. Mărimea cationilor este mai mică decât cea a atomilor din cauza pierderii de electroni.
În general, ionii sunt chimic mai reactivi decât moleculele neutre și pot fi monatomic sau poliatomice, anorganic sau organic.
20 de exemple de ioni sunt enumerate mai jos, incluzând anioni, cationi, ioni monatomici și pluriatomici.
- Cloruri
- Sulfati
- Nitrații
- Cationul de calciu
- Cationi de mangan
- Hipoclorit
- Amoniu
- Cation feric
- Cation feros
- Cationi de magneziu
- Silicați
- Borați
- Permanganat
- Sulfură
- Ortofosfat
- Metafosfat
- Carbonati
- Citrat
- Malat
- Acetat
