Atomer er byggestenene i materien. Ifølge planetmodellen består hver enkelt af en kerne af positive protoner omgivet af en sky af negative elektroner. Når antallet af protoner og elektroner er det samme, har atomet ingen elektrisk ladning, selvom det stadig har en tendens til at kombinere med andre atomer for at opnå en stabil ydre skal af elektroner. Når atomet kombineres med et andet for at danne en ionforbindelse, mister det eller vinder en eller flere elektroner og bliver en elektrisk ladet ion. Enkeltatomer i denne tilstand kaldes monatomiske ioner. Kombinationer af atomer med en eller flere manglende eller ekstra elektroner kaldes polyatomiske ioner.
Eksempler på monatomiske ioner
Almindeligt bordsalt er et velkendt eksempel på, hvordan monatomiske ioner opfører sig. De monatomiske ioner, der sammensætter salt, er natrium (Na+) og chlor (Cl-). I fast tilstand dannes natrium- og kloratomer i en krystalstruktur, hvor hvert natriumatom er omgivet af kloratomer og omvendt. Når salt opløses i vand, adskilles strukturen i Na
Andre eksempler på monatomiske ioner inkluderer ilt (O22-), som kan dannes, når et lyn ioniserer luften under tordenvejr. Hvis kvælstof ioniserer under samme storm, har det en ladning på plus tre (N+3). Alle disse er monatomiske ioner, selvom de har en ladning, der er mere end 1, fordi de er sammensat af et enkelt atom. En ion med en positiv ladning, såsom Na+, kaldes en kation, mens en med en negativ ladning, såsom Cl-, er en anion.
Eksempler på polyatomiske ioner
Atomer kan kombineres for at danne ioniske forbindelser. Et klassisk eksempel er hydroniumionen (H3O+), som dannes, når du opløser en syre i vand. Ammonium (NH4+) er en anden vigtig polyatomisk ion med en enkelt ladning. Begge disse er kationer. Eksempler på enkeltladede polyatomiske anioner inkluderer hydroxid (OH-), som kombineres med hydronium i syre-basereaktioner til dannelse af vand og nitrat (NO3-). Der er mange eksempler på flerladede polyatomiske ioner, herunder carbonat (CO32-sulfat (SO42-) og fosfat (PO43-).