Di Carolyn LaRoche, aggiornato il 24 marzo 2022
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Gli atomi possono acquisire una carica elettrica perdendo o acquistando elettroni, diventando ioni. Uno ione con carica positiva è chiamato catione , mentre uno ione con carica negativa è noto come anione . Gli ioni svolgono un ruolo centrale nel legame ionico, che crea molti dei composti che incontriamo quotidianamente.
Ogni atomo contiene protoni (positivi), neutroni (neutri) ed elettroni (negativi). Gli elettroni orbitano attorno al nucleo e possono spostarsi tra gli atomi. Quando un atomo perde uno o più elettroni diventa un catione. Al contrario, quando un atomo acquista elettroni, diventa un anione. L'equilibrio tra protoni ed elettroni determina la carica degli ioni.
I metalli, che dominano la tavola periodica, perdono facilmente elettroni per ottenere una configurazione elettronica stabile. I cationi risultanti trasportano tipicamente una carica positiva che corrisponde al numero di elettroni persi. La carica varia in base al gruppo del metallo:
Poiché gli elettroni liberi sono abbondanti nei metalli, conducono l'elettricità in modo efficiente, una proprietà direttamente collegata alla formazione di cationi.
I non metalli, situati sul lato destro della tavola periodica, tendono ad acquisire elettroni per riempire i loro gusci di valenza. Questi elettroni aggiuntivi creano un surplus di carica negativa, formando anioni. Le cariche tipiche dipendono dal gruppo del non metallo:
A differenza dei metalli, i non metalli non conducono l'elettricità perché gli elettroni sono strettamente legati ai loro atomi.
Comprendere la formazione degli ioni aiuta a spiegare un’ampia gamma di fenomeni chimici, da come il sale si dissolve nell’acqua a come le cellule biologiche mantengono i gradienti elettrici. Riconoscere lo schema delle cariche nella tavola periodica aiuta anche a prevedere il comportamento degli elementi nelle reazioni chimiche.
