Een ion is een atoom of groep atomen met een netto positieve of negatieve lading. De naam ion komt van het Griekse woord ion wat "dat gaat" betekent, omdat de geladen deeltjes naar een geladen elektrode gaan of er vandaan.
Ionisatie is de vorming van elektrisch geladen moleculen of atomen. Atomen zijn elektrisch neutraal omdat negatief geladen elektronen in aantal gelijk zijn aan positief geladen protonen in kernen. Het aantal protonen in een atoom blijft hetzelfde tijdens veel voorkomende chemische veranderingen (chemische reacties genoemd), maar elektronen kunnen verloren gaan of gewonnen worden.
Het verlies van een of meer elektronen van een neutraal atoom vormt een kation , een ion met een netto positieve lading. Een natriumatoom (Na) kan bijvoorbeeld gemakkelijk een elektron verliezen om het natriumkation te vormen, dat wordt weergegeven als Na +.
Aan de andere kant is een anion een ion waarvan de netto lading negatief is vanwege een toename van het aantal elektronen. Een chloor (Cl) -atoom kan bijvoorbeeld een elektron krijgen om het chloride-ion Cl- te vormen
Omdat natrium zich met chloor combineert om natriumchloride (keukenzout) te vormen, geeft elk natriumatoom één elektron op aan één chlooratoom. In een natriumchloridekristal houdt de sterke elektrostatische aantrekkingskracht tussen tegengesteld geladen ionen de ionen stevig op hun plaats, waardoor een ionische binding ontstaat. Er wordt dan gezegd dat natriumchloride een ionische verbinding is omdat het is opgebouwd uit kationen en anionen.
Een atoom kan meer dan één elektron verliezen of winnen, zoals het ferri-ion met drie positieve ladingen (Fe + 3) en het sulfide-ion met twee negatieve ladingen (S =). Deze ionen worden, net als de natrium- en chloride-ionen, mono-atomaire ionen genoemd omdat ze maar één atoom bevatten. Op enkele uitzonderingen na hebben metalen de neiging kationen te vormen en niet-metalen, anionen.
Bovendien is het mogelijk om twee of meer atomen te combineren en een ion te vormen dat een netto positieve of negatieve lading heeft. Ionen die meer dan één atoom bevatten, zoals in het geval van OH- (hydroxide-ion), CN- (cyanide-ion) en NH4 + (ammoniumion), worden polyatomaire ionen genoemd.
De minimale energie die een elektron te scheiden van een geïsoleerd atoom (of ionen) in de grondtoestand heet ionisatie energie , en wordt vertegenwoordigd in kJ / mol. De grootte van deze energie is een maatstaf voor hoe "strak" het elektron aan het atoom is gebonden. Hoe hoger de ionisatie-energie, hoe moeilijker het is om het elektron uit het atoom te verwijderen.
