Normalement, un atome a le même nombre de protons et d'électrons; leurs charges positives et négatives s'équilibrent exactement de sorte que l'atome est électriquement neutre. Cependant, s'il perd ou gagne des électrons, les chimistes l'appellent un ion. Les ions sont plus actifs chimiquement que les atomes neutres car le déséquilibre de charge attire certains atomes et en repousse d'autres comme de petits aimants. Les ions constituent de nombreuses substances chimiques importantes, notamment des sels, des acides et des bases.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Un ion est un atome ou une molécule qui a gagné ou perdu des électrons.
Réarrangement des électrons et de l'énergie d'ionisation
L'atome est constitué d'un noyau de protons chargés positivement et de neutrons neutres, entouré d'un nuage d'électrons chargés négativement. Lorsqu'un atome neutre perd un électron, le nombre de charges dans les protons et les électrons n'est plus égal; la charge positive des protons l'emporte et l'atome devient un ion avec une charge nette de +1. L'atome maintient fermement ses électrons les plus internes et l'emprise sur les externes est moins forte. L'énergie d'ionisation est la façon dont les chimistes mesurent la difficulté d'éliminer un électron.
Devenir un Ion
Un atome peut perdre des électrons en entrant en collision avec des ions et d'autres particules chargées, ou en s'exposant à un fort rayonnement électromagnétique tel que les rayons X. L'ionisation a lieu en présence de champs électriques intenses; lorsque vous allumez une lampe fluorescente, une haute tension ionise le gaz à l'intérieur de l'ampoule. La foudre ionise également les atomes. La dissolution de certaines substances dans l'eau, comme le sel, ionise les atomes.
Un atome peut devenir un ion négatif en piégeant un électron voisin.
Métaux: Ions positifs
Les atomes de la plupart des métaux sur le côté gauche et au milieu du tableau périodique perdent facilement un ou plusieurs électrons, les laissant chargés positivement. Les exemples incluent le sodium, qui perd un électron pour devenir l'ion sodium, et le cuivre, qui, dans des conditions normales, peut perdre jusqu'à trois électrons.
Halogènes: Ions négatifs
Sur le tableau périodique, l'avant-dernière colonne est un groupe d'éléments appelés les halogènes. Ce sont des substances hautement réactives, principalement des gaz, qui gagnent facilement un électron, les laissant ionisées négativement. Les halogènes comprennent le fluor, le chlore et le brome, toutes des substances hautement corrosives qui nécessitent une manipulation et un stockage soigneux.
Sels, acides et bases
Certains sels se forment à partir de l'appariement d'un ion métallique positif, tel que le sodium, et d'un ion non métallique chargé négativement, tel que le chlore. Les charges opposées de chaque ion attirent l'autre, formant une liaison chimique. Les acides et les bases sont des substances qui s'ionisent lorsqu'elles sont dissoutes dans l'eau. Par exemple, l'acide chlorhydrique (HCl) se divise en ions hydrogène positifs et en ions chlorure négatifs dans l'eau. Les bases sont similaires; l'hydroxyde de potassium (KOH), par exemple, se décompose en ions potassium positifs et en ions hydroxyde (OH) négatifs dans l'eau. Notez que l'hydroxyde n'est pas un seul atome ionisé, c'est une molécule ionisée.