Ein Ion ist ein Atom oder eine Gruppe von Atomen mit einer positiven oder negativen Nettoladung. Der Name ion kommt vom griechischen Wort ion, was "das geht" bedeutet, weil die geladenen Teilchen auf eine geladene Elektrode zu oder von dieser weg gehen.
Ionisation ist die Bildung elektrisch geladener Moleküle oder Atome. Atome sind elektrisch neutral, da negativ geladene Elektronen in ihrer Anzahl gleich positiv geladenen Protonen in Kernen sind. Die Anzahl der Protonen in einem Atom bleibt bei üblichen chemischen Veränderungen (sogenannten chemischen Reaktionen) gleich, aber Elektronen können verloren gehen oder gewonnen werden.
Der Verlust eines oder mehrerer Elektronen aus einem neutralen Atom bildet ein Kation , ein Ion mit einer positiven Nettoladung. Beispielsweise kann ein Natrium (Na) -Atom leicht ein Elektron verlieren, um das Natriumkation zu bilden, das als Na + dargestellt wird.
Andererseits ist ein Anion ein Ion, dessen Nettoladung aufgrund einer Zunahme der Anzahl von Elektronen negativ ist. Beispielsweise kann ein Chlor (Cl) -Atom ein Elektron gewinnen, um das Chloridion Cl- zu bilden.
Wenn sich Natrium mit Chlor zu Natriumchlorid (Kochsalz) verbindet, gibt jedes Natriumatom ein Elektron an ein Chloratom ab. In einem Natriumchloridkristall hält die starke elektrostatische Anziehung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen die Ionen fest an Ort und Stelle und stellt eine Ionenbindung her. Es wird dann gesagt, dass Natriumchlorid eine ionische Verbindung ist, weil es aus Kationen und Anionen besteht.
Ein Atom kann mehr als ein Elektron verlieren oder gewinnen, beispielsweise das Eisenion mit drei positiven Ladungen (Fe + 3) und das Sulfidion mit zwei negativen Ladungen (S =). Diese Ionen werden wie die Natrium- und Chloridionen als einatomige Ionen bezeichnet, da sie nur ein Atom enthalten. Mit einigen Ausnahmen neigen Metalle dazu, Kationen und Nichtmetalle, Anionen, zu bilden.
Darüber hinaus ist es möglich, zwei oder mehr Atome zu kombinieren und ein Ion zu bilden, das eine positive oder negative Nettoladung aufweist. Ionen, die mehr als ein Atom enthalten, wie im Fall von OH- (Hydroxidionen), CN- (Cyanidionen) und NH4 + (Ammoniumionen), werden als mehratomige Ionen bezeichnet.
Die minimale Energie erforderlich, um ein Elektron von einem isolierten Atom zu trennen (oder Ion) in seinem Grundzustand ist bekannt als Ionisierungsenergie , und wird in kJ / mol dargestellt. Die Größe dieser Energie ist ein Maß dafür, wie "eng" das Elektron an das Atom gebunden ist. Je höher die Ionisierungsenergie ist, desto schwieriger ist es, das Elektron aus dem Atom zu entfernen.
