Kad atom ili molekula tvari izgubi električnu neutralnost postaje poznat kao ion, postupak povezan s dobitkom ili gubitkom normalne opskrbe elektronima koji karakterizira atomsku strukturu spoja naziva se ionizacija. Najosnovnija znanja o stvaranju iona pripisuju se engleskom kemičaru Humphrey Davy (1778.-1829.) I njegov učenik, Michel Faraday (1791-1867).
The ioni negativno nabijeni generiraju se dobicima elektrona i poznati su kao anioni (jer ih privlači anoda), dok se oni pozitivno nabijeni kao rezultat gubitka elektrona, općenito oni najudaljenijeg sloja, nazivaju kationima (jer ih, za razliku od aniona, privlači katoda).
U anioni, Svaki elektron atoma, koji je izvorno neutralan, snažno drži pozitivni naboj jezgre; Međutim, za razliku od ostatka ostalih elektrona u atomu, u anionima dodatni elektron nije povezan s jezgrom Coulombovim silama, već je povezan s polarizacijom neutralnog atoma. Zbog dodavanja elektrona, anioni premašuju odgovarajući neutralni atom.
Na sobnoj temperaturi, mnogi se ioni suprotnog predznaka međusobno snažno vežu slijedeći redoviti i uređeni obrazac koji dovodi do stvaranja kristala, poput kuhinjske soli koja je natrijev klorid. Soli se često lako ioniziraju. Kad su predstavljeni otopljeni, ioni su osnova važnih industrijskih procesa poput elektrolize i daju temelj bitnim elementima suvremenog svijeta poput baterija i akumulatora. Različiti ioni sudjeluju u enzimskim procesima oksidacije i redukcije, tako karakterističnim za nebrojene biokemijske reakcije koje se događaju u živim bićima.
Elementi koji obično predstavljaju veću sposobnost pozitivnog ioniziranja, odnosno gubitka elektrona i na taj način generiranja kationa, su metali Y halogeniOdređeni nemetali uglavnom stvaraju anione, a plemeniti plinovi poput helija ili argona ne tvore ione. Veličina kationa je manja od veličine atoma zbog gubitka elektrona.
Općenito, ioni su kemijski reaktivniji od neutralnih molekula i mogu biti monatomski ili polikatom, anorganski ili organski.
U nastavku je navedeno 20 primjera iona, uključujući anione, katione, monatomske i pluriatomske ione.
- Kloridi
- Sulfati
- Nitrati
- Kation kalcija
- Manganov kation
- Hipoklorit
- Amonij
- Kation željeza
- Kation željeza
- Magnezijev kation
- Silikati
- Borati
- Permanganat
- Sulfid
- Ortofosfat
- Metafosfat
- Karbonati
- Citrat
- Malat
- Acetat
