Kada atom ili molekul tvari izgubi električnu neutralnost slučajno dobije apoen od ion, proces povezan s dobitkom ili gubitkom normalne opskrbe elektronima koji karakterizira atomsku strukturu spoja naziva se ionizacija. Najosnovnije znanje o stvaranju iona pripisuje se engleskom hemičaru Humphrey davy (1778-1829) i njegov učenik, Michel Faraday (1791-1867).
The joni Negativno nabijeni nastaju pojačanjem elektrona i poznati su kao anioni (jer ih privlači anoda), dok se oni pozitivno nabijeni kao rezultat gubitka elektrona, općenito oni iz najudaljenije ljuske, nazivaju katjoni (budući da oni, suprotno anionima, privlače katodu).
U anioni, Svaki elektron atoma, koji je izvorno neutralan, snažno je zadržan pozitivnim nabojem jezgre; Međutim, za razliku od ostalih elektrona u atomu, u anionima dodatni elektron nije povezan s jezgrom Coulombovim snagama, već je povezan s polarizacijom neutralnog atoma. Zbog dodavanja elektrona, anioni nadmašuju odgovarajući neutralni atom.
Na sobnoj temperaturi, mnogi ioni suprotnog predznaka snažno se vežu jedan za drugi po pravilnom i poredanom obrascu koji dovodi do stvaranja kristala, poput kuhinjske soli koja je natrijum hlorid. Soli se često lako ioniziraju. Kad se predstave otopljeni, ioni su osnova važnih industrijskih procesa poput elektrolize i daju temelj bitnim elementima modernog svijeta, poput baterija i akumulatora. Različiti ioni sudjeluju u enzimskim procesima oksidacije i redukcije, toliko karakterističnim za bezbroj biokemijskih reakcija koje se događaju u živim bićima.
Elementi koji obično imaju najveću sposobnost pozitivne ionizacije, odnosno gubitka elektrona i stvaranja kationa, su metala i halogeniOdređeni nemetali općenito tvore anione, a plemeniti plinovi poput helija ili argona ne tvore ione. Veličina kationa je manja od atoma zbog gubitka elektrona.
Općenito, ioni su kemijski reaktivniji od neutralnih molekula i mogu biti monatomski ili poliatomski, neorganski ili organski.
U nastavku je navedeno 20 primjera iona, uključujući anione, katione, monatomske i pluriatomske ione.
- Kloridi
- Sulfati
- Nitrati
- Kalcijum katjon
- Mangan kation
- Hipohlorit
- Amonijum
- Ferijski katjon
- Gvozdeni katjon
- Magnezijum katjon
- Silikati
- Borati
- Permanganat
- Sulfid
- Ortofosfat
- Metafosfat
- Karbonati
- Citrat
- Malat
- Acetat
