Tavaliselt on aatomil sama arv prootoneid ja elektrone; nende positiivsed ja negatiivsed laengud tasakaalustuvad täpselt, nii et aatom on elektriliselt neutraalne. Kui see aga kaotab või omandab elektrone, nimetavad keemikud seda iooniks. Ioonid on keemiliselt aktiivsemad kui neutraalsed aatomid, kuna laengu tasakaalustamatus meelitab mõnda aatomit ja tõrjub teisi nagu väikseid magneteid. Ioonid moodustavad palju olulisi keemilisi aineid, sealhulgas soolad, happed ja alused.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Ioon on aatom või molekul, mis on saanud või kaotanud elektrone.
Elektronide ja ionisatsioonienergia segamine
Aatom koosneb positiivselt laetud prootonite ja neutraalsete neutronite tuumast, mida ümbritseb negatiivselt laetud elektronide pilv. Kui neutraalne aatom kaotab elektroni, pole prootonite ja elektronide laengute arv enam võrdne; prootonite positiivne laeng võidab ja aatom muutub iooniks netolaenguga +1. Aatom hoiab sisimisi elektrone tihedalt kinni ja haardumine välistest on vähem tugev. Ionisatsioonienergia on see, kuidas keemikud mõõdavad elektroni eemaldamise raskusi.
Iooniks saamine
Aatom võib kaotada elektronid kokkupõrkel ioonide ja muude laetud osakestega või kokkupuutel tugeva elektromagnetkiirgusega, näiteks röntgenikiirgusega. Ioniseerimine toimub tugevate elektriväljade juuresolekul; luminofoorlampi keerates ioniseerib kõrgepinge pirni sees olevat gaasi. Välk ioniseerib ka aatomeid. Teatud ainete lahustamine vees, näiteks sool, ioniseerib aatomeid.
Aatomist võib saada negatiivne ioon, kui püütakse kinni lähedal asuv elektron.
Metallid: positiivsed ioonid
Enamiku metallide aatomid perioodilisustabeli vasakul küljel ja keskel kaotavad kergesti ühe või mitu elektroni, jättes need positiivselt laetud. Näidetena võib tuua naatriumi, mis kaotab naatriumiooniks ühe elektroni, ja vase, mis tavatingimustes võib kaotada kuni kolm elektroni.
Halogeenid: negatiivsed ioonid
Perioodilisustabelis on viimasena järgmine veerg elementide rühm, mida nimetatakse halogeenideks. Need on kõrge reaktsioonivõimega ained, enamasti gaasid, mis omandavad kergesti elektroni, jättes need negatiivselt ioniseeritud. Halogeenide hulka kuuluvad fluor, kloor ja broom, kõik väga söövitavad ained, mis nõuavad hoolikat käitlemist ja ladustamist.
Soolad, happed ja alused
Mõned soolad moodustuvad positiivse metalli iooni, näiteks naatriumi, ja negatiivselt laetud mittemetalli iooni, näiteks kloori, ühendamisest. Iga iooni vastupidised laengud meelitavad teist, moodustades keemilise sideme. Happed ja alused on ained, mis vees lahustudes ioniseeruvad. Näiteks jaguneb vesinikkloriidhape (HCl) vees positiivseteks vesinikioonideks ja negatiivseteks kloriidioonideks. Alused on sarnased; näiteks kaaliumhüdroksiid (KOH) laguneb vees positiivseteks kaaliumioonideks ja negatiivsete hüdroksiidide (OH) ioonideks. Pange tähele, et hüdroksiid ei ole üks ioniseeritud aatom, see on ioniseeritud molekul.