Os átomos são os blocos de construção da matéria. De acordo com o modelo planetário, cada um é composto por um núcleo de prótons positivos envolto por uma nuvem de elétrons negativos. Quando o número de prótons e elétrons é o mesmo, o átomo não tem carga elétrica, embora ainda tenha a tendência de se combinar com outros átomos para atingir uma camada externa estável de elétrons. Quando o átomo se combina com outro para formar um composto iônico, ele perde ou ganha um ou mais elétrons e se torna um íon eletricamente carregado. Átomos únicos neste estado são chamados de íons monoatômicos. As combinações de átomos com um ou mais elétrons ausentes ou extras são chamadas de íons poliatômicos.
Exemplos de íons monoatômicos
O sal de mesa comum é um exemplo familiar de como os íons monoatômicos se comportam. Os íons monoatômicos que compõem o sal são o sódio (Na+) e cloro (Cl-). No estado sólido, os átomos de sódio e cloro formam uma estrutura cristalina na qual cada átomo de sódio é circundado por átomos de cloro e vice-versa. Quando o sal se dissolve na água, a estrutura se separa em Na
+ e Cl- íons. Como os íons estão carregados, a solução se torna capaz de conduzir eletricidade. Em outras palavras, ele se torna um eletrólito.Outros exemplos de íons monoatômicos incluem oxigênio (O22-), que pode se formar quando um raio ioniza o ar durante uma tempestade. Se o nitrogênio se ionizar durante a mesma tempestade, ele terá uma carga de mais três (N+3). Todos esses são íons monoatômicos, embora tenham uma carga superior a 1, porque são compostos de um único átomo. Um íon com carga positiva, como Na+, é chamado de cátion, enquanto outro com carga negativa, como Cl-, é um ânion.
Exemplos de íons poliatômicos
Os átomos podem se combinar para formar compostos iônicos. Um exemplo clássico é o íon hidrônio (H3O+), que se forma quando você dissolve um ácido na água. Amônio (NH4+) é outro íon poliatômico importante com uma única carga. Ambos são cátions. Exemplos de ânions poliatômicos de carga única incluem hidróxido (OH-), que se combina com hidrônio em reações ácido-base para formar água e nitrato (NO3-). Existem muitos exemplos de íons poliatômicos de multi-carga, incluindo carbonato (CO32-), sulfato (SO42-) e fosfato (PO43-).