Обычно в атоме одинаковое количество протонов и электронов; их положительный и отрицательный заряды точно уравновешиваются, поэтому атом электрически нейтрален. Однако, если он теряет или приобретает электроны, химики называют его ионом. Ионы более химически активны, чем нейтральные атомы, потому что дисбаланс заряда притягивает одни атомы и отталкивает другие, как маленькие магниты. Ионы составляют многие важные химические вещества, включая соли, кислоты и основания.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Ион - это атом или молекула, которые приобрели или потеряли электроны.
Перемешивание электронов и энергия ионизации
Атом состоит из ядра положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, окруженного облаком отрицательно заряженных электронов. Когда нейтральный атом теряет электрон, количество зарядов в протонах и электронах больше не равно; положительный заряд протонов побеждает, и атом становится ионом с чистым зарядом +1. Атом крепко удерживает свои внутренние электроны, а внешние - менее сильные. Энергия ионизации - это то, как химики измеряют сложность удаления электрона.
Стать Ионом
Атом может терять электроны из-за столкновения с ионами и другими заряженными частицами или из-за воздействия сильного электромагнитного излучения, такого как рентгеновские лучи. Ионизация происходит в присутствии сильных электрических полей; когда вы включаете люминесцентную лампу, высокое напряжение ионизирует газ внутри колбы. Молния также ионизирует атомы. При растворении некоторых веществ в воде, например соли, атомы ионизируются.
Атом может стать отрицательным ионом, захватив соседний электрон.
Металлы: положительные ионы
Атомы большинства металлов слева и в середине таблицы Менделеева легко теряют один или несколько электронов, оставляя их положительно заряженными. Примеры включают натрий, который теряет один электрон, чтобы стать ионом натрия, и медь, которая при нормальных условиях может потерять до трех электронов.
Галогены: отрицательные ионы
В периодической таблице предпоследний столбец представляет собой группу элементов, называемых галогенами. Это высокореактивные вещества, в основном газы, которые легко приобретают электроны, оставляя их отрицательно ионизированными. К галогенам относятся фтор, хлор и бром - высококоррозионные вещества, требующие осторожного обращения и хранения.
Соли, кислоты и основания
Некоторые соли образуются в результате спаривания положительного иона металла, такого как натрий, и отрицательно заряженного иона неметалла, такого как хлор. Противоположные заряды каждого иона притягивают друг друга, образуя химическую связь. Кислоты и основания - это вещества, которые ионизируются при растворении в воде. Например, соляная кислота (HCl) в воде расщепляется на положительные ионы водорода и отрицательные ионы хлорида. Базы похожи; гидроксид калия (КОН), например, распадается в воде на положительные ионы калия и отрицательные ионы гидроксида (ОН). Обратите внимание, что гидроксид - это не отдельный ионизированный атом, это ионизированная молекула.