Atomii sunt elementele de bază ale materiei. Conform modelului planetar, fiecare este compus dintr-un nucleu de protoni pozitivi înconjurați de un nor de electroni negativi. Când numărul de protoni și electroni este același, atomul nu are sarcină electrică, deși are încă tendința de a se combina cu alți atomi pentru a obține o coajă exterioară stabilă de electroni. Când atomul se combină cu altul pentru a forma un compus ionic, acesta pierde sau câștigă unul sau mai mulți electroni și devine un ion încărcat electric. Atomii singulari din această stare sunt numiți ioni monatomici. Combinațiile de atomi cu unul sau mai mulți electroni lipsă sau suplimentari se numesc ioni poliatomici.
Exemple de ioni monatomici
Sarea de masă obișnuită este un exemplu familiar al modului în care se comportă ionii monatomici. Ionii monatomici care compun sare sunt sodiul (Na+) și clor (Cl-). În stare solidă, atomii de sodiu și clor se formează într-o structură cristalină în care fiecare atom de sodiu este înconjurat de atomi de clor și invers. Când sarea se dizolvă în apă, structura se separă în Na
+ și Cl- ioni. Deoarece ionii sunt încărcați, soluția devine capabilă să conducă electricitatea. Cu alte cuvinte, devine un electrolit.Alte exemple de ioni monatomici includ oxigenul (O22-), care se poate forma atunci când un fulger ionizează aerul în timpul unei furtuni. Dacă azotul se ionizează în timpul aceleiași furtuni, acesta are o încărcare de plus trei (N+3). Toți aceștia sunt ioni monatomici, chiar dacă au o sarcină mai mare de 1, deoarece sunt compuși dintr-un singur atom. Un ion cu o sarcină pozitivă, cum ar fi Na+, se numește cation, în timp ce unul cu sarcină negativă, cum ar fi Cl-, este un anion.
Exemple de ioni poliatomici
Atomii se pot combina pentru a forma compuși ionici. Un exemplu clasic este ionul hidroniu (H3O+), care se formează atunci când dizolvați un acid în apă. Amoniu (NH4+) este un alt ion poliatomic important cu o singură încărcare. Ambii sunt cationi. Exemple de anioni poliatomici cu sarcină unică includ hidroxidul (OH-), care se combină cu hidroniu în reacții acido-bazice pentru a forma apă și nitrat (NO3-). Există multe exemple de ioni poliatomici cu mai multe sarcini, inclusiv carbonat (CO32-), sulfat (SO42-) și fosfat (PO43-).