Di Evelyn Trimborn, aggiornato il 24 marzo 2022
Gli atomi sono costituiti da protoni, neutroni ed elettroni. I protoni portano una carica positiva, i neutroni sono neutri e gli elettroni portano una carica negativa. Gli elettroni orbitano attorno al nucleo in gusci e la disposizione degli elettroni determina se un atomo può formare ioni positivi o negativi.
L'energia di ionizzazione è l'energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo o da una molecola. Gli elementi che possiedono già un guscio esterno completo di otto elettroni (i gas nobili) sono generalmente stabili, mentre quelli con meno o più di otto elettroni hanno legami più deboli o più forti che possono essere influenzati dall'energia di ionizzazione.
Uno ione positivo (catione) si forma quando un atomo perde uno o più elettroni. Ad esempio, il sodio (Na) ha 11 protoni e 11 elettroni, con un singolo elettrone di valenza nel suo guscio esterno. Questo elettrone di valenza è debolmente legato e può essere rimosso dall'energia di ionizzazione, lasciando l'atomo con una carica positiva netta:Na⁺.
Uno ione negativo (anione) si forma quando un atomo acquista un elettrone. Il fluoro (F), con sette elettroni di valenza, è altamente elettronegativo. Quando accetta un elettrone in più, completa il suo ottetto e trasporta una carica negativa netta:F⁻.
In entrambi i casi, il processo di ionizzazione altera il numero di elettroni, modificando la carica dell'atomo preservandone l'identità complessiva.
