Når atomet eller molekylet til et stoff mister sin elektriske nøytralitet blir kjent som ionprosessen assosiert med gevinsten eller tapet av den normale tilførselen av elektroner som karakteriserer atomstrukturen til en forbindelse kalles ionisering. Den mest grunnleggende kunnskapen om ionedannelse tilskrives den engelske kjemikeren Humphrey davy (1778-1829) og disippelen hans, Michel Faraday (1791-1867).
De ioner negativt ladet genereres av gevinst av elektroner og er kjent som anioner (fordi de tiltrekkes av anoden), mens de som er positivt ladet som et resultat av tap av elektroner, vanligvis de som er i det ytterste laget, kalles kationer (siden disse, i motsetning til anioner, tiltrekkes av katoden).
I anioner, Hvert elektron i atomet, som opprinnelig er nøytralt, holdes sterkt av den positive ladningen til kjernen; Imidlertid, i motsetning til resten av de andre elektronene i atomet, i anioner er ikke tilleggselektronet knyttet til kjernen av Coulomb-krefter, det er knyttet til polarisasjonen av det nøytrale atomet. På grunn av tilsetningen av elektroner, overstiger anionene det tilsvarende nøytrale atomet.
Ved romtemperatur binder mange ioner av det motsatte tegnet seg sterkt til hverandre etter et regelmessig og ryddig mønster som gir opphav til dannelse av krystaller, som bordsalt som er natriumklorid. Salter blir ofte lett ionisert. Når de presenteres oppløst, er ioner grunnlaget for viktige industrielle prosesser som elektrolyse og gir grunnlag for viktige elementer i den moderne verden som batterier og akkumulatorer. Ulike ioner deltar i enzymatiske oksidasjons- og reduksjonsprosesser, så karakteristiske for utallige biokjemiske reaksjoner som forekommer hos levende vesener.
Elementene som normalt har størst mulighet til å ionisere positivt, det vil si å miste elektroner og dermed generere kationer er metaller Y halogenerEnkelte ikke-metaller danner vanligvis anioner, og edelgasser som helium eller argon danner ikke ioner. Størrelsen på kationer er mindre enn atomer på grunn av tap av elektroner.
Generelt er ioner kjemisk mer reaktive enn nøytrale molekyler og kan være monatomisk eller polyatomisk, uorganisk eller organisk.
20 eksempler på ioner er listet opp nedenfor, inkludert anioner, kationer, monatomiske og pluriatomiske ioner.
- Klorider
- Sulfater
- Nitrater
- Kalsiumkation
- Mangansk kation
- Hypokloritt
- Ammonium
- Ferrikation
- Jernholdig kation
- Magnesiumkation
- Silikater
- Borates
- Permanganat
- Sulfid
- Ortofosfat
- Metafosfat
- Karbonater
- Sitrat
- Malate
- Acetat
