Обикновено атомът има еднакъв брой протони и електрони; техните положителни и отрицателни заряди се балансират точно така, че атомът да е електрически неутрален. Ако обаче загуби или спечели електрони, химиците го наричат йон. Йоните са по-химически активни от неутралните атоми, тъй като дисбалансът на заряда привлича някои атоми и отблъсква други като малки магнити. Йоните съставляват много важни химични вещества, включително соли, киселини и основи.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Йонът е атом или молекула, които са придобили или загубили електрони.
Разбъркване на електрони и йонизационна енергия
Атомът е изграден от ядро от положително заредени протони и неутрални неутрони, заобиколено от облак от отрицателно заредени електрони. Когато неутралният атом загуби електрон, броят на зарядите в протоните и електроните вече не е равен; положителният заряд на протоните печели и атомът се превръща в йон с нетен заряд +1. Атомът държи плътно своите най-вътрешни електрони, а захващането на външните е по-малко силно. Йонизационната енергия е начинът, по който химиците измерват трудността при отстраняване на електрон.
Ставайки йон
Атомът може да загуби електрони от сблъсък с йони и други заредени частици или от излагане на силно електромагнитно излъчване като рентгенови лъчи. Йонизацията се извършва при наличие на силни електрически полета; когато включите флуоресцентна лампа, високо напрежение йонизира газа вътре в крушката. Мълнията също йонизира атомите. Разтварянето на определени вещества във вода, като сол, йонизира атомите.
Атомът може да се превърне в отрицателен йон чрез улавяне на близкия електрон.
Метали: положителни йони
Атомите на повечето метали от лявата страна и средата на периодичната таблица лесно губят един или повече електрони, оставяйки ги положително заредени. Примерите включват натрий, който губи един електрон, за да се превърне в натриев йон, и мед, която при нормални условия може да загуби до три електрона.
Халогени: Отрицателни йони
В периодичната таблица следващата до последната колона е група от елементи, наречени халогени. Това са силно реактивни вещества, предимно газове, които лесно получават електрон, оставяйки ги отрицателно йонизирани. Халогените включват флуор, хлор и бром, всички силно корозивни вещества, които изискват внимателно боравене и съхранение.
Соли, киселини и основи
Някои соли се образуват от сдвояването на положителен метален йон, като натрий, и отрицателно зареден неметален йон, като хлор. Противоположните заряди на всеки йон привличат другия, образувайки химическа връзка. Киселините и основите са вещества, които при разтваряне във вода се йонизират. Например, солната киселина (HCl) се разделя на положителни водородни йони и отрицателни хлоридни йони във вода. Базите са сходни; калиев хидроксид (KOH), например, се разпада на положителни калиеви йони и отрицателни хидроксидни (OH) йони във вода. Имайте предвид, че хидроксидът не е единичен йонизиран атом, той е йонизирана молекула.