Un ion est un atome ou un groupe d'atomes qui a une charge nette positive ou négative. Le nom ion vient du mot grec ion qui signifie "ça va", car les particules chargées vont vers une électrode chargée ou s'en éloignent.
L'ionisation est la formation de molécules ou d'atomes chargés électriquement. Les atomes sont électriquement neutres puisque les électrons chargés négativement sont égaux en nombre aux protons chargés positivement dans les noyaux. Le nombre de protons dans un atome reste le même lors des changements chimiques courants (appelés réactions chimiques), mais des électrons peuvent être perdus ou gagnés.
La perte d'un ou plusieurs électrons d'un atome neutre forme un cation , un ion avec une charge positive nette. Par exemple, un atome de sodium (Na) peut facilement perdre un électron pour former le cation sodium, qui est représenté par Na +.
D'autre part, un anion est un ion dont la charge nette est négative en raison d'une augmentation du nombre d'électrons. Par exemple, un atome de chlore (Cl) peut gagner un électron pour former l'ion chlorure Cl-
Comme le sodium se combine avec le chlore pour former du chlorure de sodium (sel de table commun), chaque atome de sodium cède un électron à un atome de chlore. Dans un cristal de chlorure de sodium, la forte attraction électrostatique entre les ions de charge opposée maintient les ions fermement en place, établissant une liaison ionique. On dit alors que le chlorure de sodium est un composé ionique car il est composé de cations et d'anions.
Un atome peut perdre ou gagner plus d'un électron, comme l'ion ferrique avec trois charges positives (Fe + 3) et l'ion sulfure avec deux charges négatives (S =). Ces ions, comme les ions sodium et chlorure, sont appelés ions monatomiques car ils ne contiennent qu'un seul atome. À quelques exceptions près, les métaux ont tendance à former des cations et des non-métaux, des anions.
De plus, il est possible de combiner deux atomes ou plus et de former un ion qui a une charge nette positive ou négative. Les ions qui contiennent plus d'un atome, comme dans le cas de OH- (ion hydroxyde), CN- (ion cyanure) et NH4 + (ion ammonium) sont appelés ions polyatomiques.
L'énergie minimale requise pour séparer un électron d'un atome isolé (ou un ion) dans son état fondamental est connu comme énergie d'ionisation , et est représenté en kJ / mol. La magnitude de cette énergie est une mesure de la façon dont «étroitement» l'électron est lié à l'atome. Plus l'énergie d'ionisation est élevée, plus il est difficile d'éliminer l'électron de l'atome.
