Wanneer het atoom of molecuul van een stof zijn elektrische neutraliteit verliest ontvangt toevallig de benaming van ionwordt het proces dat samenhangt met de winst of het verlies van de normale toevoer van elektronen dat de atomaire structuur van een verbinding kenmerkt, ionisatie genoemd. De meest elementaire kennis van ionenvorming wordt toegeschreven aan de Engelse chemicus Humphrey Davy (1778-1829) en zijn leerling, Michel Faraday (1791-1867).
De ionen negatief geladen worden gegenereerd door de versterking van elektronen en staan bekend als anionen (omdat ze worden aangetrokken door de anode), terwijl degenen die positief geladen zijn als gevolg van het verlies van elektronen, meestal die van de buitenste laag, kationen worden genoemd (aangezien deze, in tegenstelling tot anionen, worden aangetrokken door de kathode).
In de anionen, Elk elektron van het atoom, dat oorspronkelijk neutraal is, wordt sterk vastgehouden door de positieve lading van de kern; In tegenstelling tot de rest van de andere elektronen in het atoom, is in anionen het extra elektron echter niet verbonden met de kern door Coulomb-krachten, het is gekoppeld aan de polarisatie van het neutrale atoom. Door de toevoeging van elektronen zijn er meer anionen dan het overeenkomstige neutrale atoom.
Bij kamertemperatuur binden veel ionen van het tegenovergestelde teken zich sterk aan elkaar volgens een regelmatig en geordend patroon dat aanleiding geeft tot de vorming van kristallen, zoals keukenzout dat natriumchloride is. Zouten worden vaak gemakkelijk geïoniseerd. Wanneer ze opgelost worden gepresenteerd, vormen ionen de basis van belangrijke industriële processen zoals elektrolyse en vormen ze de basis voor essentiële elementen van de moderne wereld, zoals batterijen en accu's. Verschillende ionen nemen deel aan de enzymatische oxidatie- en reductieprocessen, zo kenmerkend voor ontelbare biochemische reacties die optreden bij levende wezens.
De elementen die normaal gesproken een grotere mogelijkheid bieden om positief te ioniseren, dat wil zeggen om elektronen te verliezen en zo kationen te genereren, zijn de metalen Y halogenenBepaalde niet-metalen vormen over het algemeen anionen en edelgassen zoals helium of argon vormen geen ionen. De grootte van kationen is kleiner dan die van atomen vanwege het verlies van elektronen.
Over het algemeen zijn ionen chemisch reactiever dan neutrale moleculen en kunnen dat ook zijn mono-atomair of polyatomisch, anorganisch of biologisch.
Hieronder staan 20 voorbeelden van ionen, waaronder anionen, kationen, monoatomaire en pluriatomische ionen.
- Chloriden
- Sulfaten
- Nitraten
- Calciumkation
- Mangaan kation
- Hypochloriet
- Ammonium
- IJzer kation
- Ferro kation
- Magnesium-kation
- Silicaten
- Boraten
- Permanganaat
- Sulfide
- Orthofosfaat
- Metafosfaat
- Carbonaten
- Citraat
- Malaat
- Acetaat
