Elk van de elementen op het periodiek systeem kan een ion vormen. Ionen zijn atomen met een positieve of een negatieve lading en nemen deel aan het proces van ionbinding om een verbinding te vormen. Niet alle verbindingen zijn ionisch, maar alle atomen kunnen een ion vormen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Ionen - elektrisch geladen atomen - kunnen een positieve of negatieve lading dragen. Positieve ionen zijn kationen en zijn typisch metalen zoals koper of natrium. Negatief geladen ionen zijn anionen, gevormd uit niet-metalen elementen zoals zuurstof en zwavel.
Vorming van ionen
Alle atomen bevatten componenten die subatomaire deeltjes worden genoemd. Neutronen zijn neutrale deeltjes die samen met de positief geladen protonen in de kern van het atoom worden gevonden. Het aantal protonen bepaalt de elementidentiteit van het atoom, en neutronen helpen bij het bepalen van de specifieke isotoop van het atoom. Elektronen zijn negatief geladen en cirkelen vrij rond de kern in driedimensionale orbitalen. Het vermogen van elektronen om door orbitalen te bewegen en van atoom naar atoom te springen, draagt bij aan het proces van ionenvorming. Atomen geven elektronen af aan andere atomen om positief geladen ionen te vormen die kationen worden genoemd, en atomen die extra elektronen van andere atomen opnemen, vormen negatief geladen ionen die anionen worden genoemd.
Kationen
Kationen worden gevormd uit metaalatomen zoals koper, goud, zilver en natrium. Dit is goed voor ongeveer tweederde van het gehele periodiek systeem. Verlies van elektronen zal een neutraal atoom positief maken wanneer het atoom een groter aantal protonen heeft dan elektronen in het atoom. Metalen zijn uitstekende geleiders van elektriciteit vanwege het feit dat de elektronen gemakkelijk van het ene atoom naar het andere gaan en elektrische energie met zich meedragen. Metalen zijn te vinden in groep één tot en met 16 op het periodiek systeem. Alle metalen in groep één vormen kationen met een lading van +1, metalen in groepen twee tot en met 12 en groep 16 vormen kationen met een lading van +2, metalen in groepen dertien en vijftien vormen een +3 kation en metalen in groep 14 vormen een +4 kation.
anionen
Anionen worden gevormd uit de niet-metalen elementen op het periodiek systeem zoals zuurstof, zwavel en koolstof. Deze elementen zijn te vinden in de groepen 13 tot en met 17, en elk van hen krijgt elektronen van andere atomen tijdens het ionische bindingsproces. Deze versterking resulteert in een groter aantal negatief geladen elektronen dan positief geladen protonen in een voorheen neutraal atoom. Ze geleiden geen elektriciteit. De niet-metalen in groep 13 en 15 vormen elk een -3 kation, terwijl de niet-metalen in groep 14 anionen vormen met een -4 lading. Groep 16 niet-metalen vormen anionen met -2 ladingen, en de halogenen van groep 17 vormen elk een -1 geladen anion.