Normalmente, un atomo ha lo stesso numero di protoni ed elettroni; le loro cariche positive e negative si bilanciano esattamente così l'atomo è elettricamente neutro. Tuttavia, se perde o guadagna elettroni, i chimici lo chiamano uno ione. Gli ioni sono più chimicamente attivi degli atomi neutri perché lo squilibrio di carica attira alcuni atomi e respinge gli altri come piccoli magneti. Gli ioni costituiscono molte importanti sostanze chimiche, inclusi sali, acidi e basi.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Un ione è un atomo o una molecola che ha acquisito o elettroni persi.
Mischiare gli elettroni e l'energia di ionizzazione
L'atomo è costituito da un nucleo di protoni carichi positivamente e neutroni neutri, circondato da una nuvola di elettroni caricati negativamente. Quando un atomo neutro perde un elettrone, il numero di cariche nei protoni e negli elettroni non è più uguale; la carica positiva dei protoni vince e l'atomo diventa uno ione con una carica netta di +1. L'atomo tiene saldamente i suoi elettroni più interni e la presa su quelli esterni è meno forte. L'energia di ionizzazione è il modo in cui i chimici misurano la difficoltà di rimuovere un elettrone.
Diventare uno ione
Un atomo può perdere elettroni dallo scontrarsi con ioni e altre particelle cariche o dall'esposizione a forti radiazioni elettromagnetiche come raggi X. La ionizzazione avviene in presenza di forti campi elettrici; quando si accende una lampada fluorescente, un'alta tensione ionizza il gas all'interno della lampadina. Anche i fulmini ionizzano gli atomi. La dissoluzione di certe sostanze nell'acqua, come il sale, ionizza gli atomi.
Un atomo può diventare ione negativo intrappolando un elettrone vicino.
Metalli: Ioni positivi
gli atomi della maggior parte dei metalli sul lato sinistro e sul centro della tavola periodica perdono facilmente uno o più elettroni, lasciandoli carichi positivamente. Esempi includono il sodio, che perde un elettrone per diventare lo ione sodio e il rame, che in condizioni normali può perdere fino a tre elettroni.
Alogeni: ioni negativi
Sulla tavola periodica, il la penultima colonna è un gruppo di elementi chiamati alogeni. Queste sono sostanze altamente reattive, per lo più gas, che ottengono facilmente un elettrone, lasciandoli ionizzati negativamente. Gli alogeni includono fluoro, cloro e bromo, tutte sostanze altamente corrosive che richiedono un'attenta manipolazione e conservazione.
Sali, acidi e basi
Alcuni sali si formano dall'accoppiamento di uno ione metallico positivo, tale come sodio e uno ione non metallico a carica negativa, come il cloro. Le cariche opposte di ogni ione attrae l'altro, formando un legame chimico. Acidi e basi sono sostanze che vengono ionizzate quando dissolte in acqua. Ad esempio, l'acido cloridrico (HCl) si divide in ioni di idrogeno positivi e ioni di cloruro negativi in acqua. Le basi sono simili; l'idrossido di potassio (KOH), ad esempio, si scompone in ioni di potassio positivi e gli ioni negativi di idrossido (OH) in acqua. Nota che l'idrossido non è un singolo atomo ionizzato, è una molecola ionizzata.