Jon to atom lub grupa atomów o dodatnim lub ujemnym ładunku netto. Nazwa jon pochodzi od greckiego słowa jon, które oznacza „iść”, ponieważ naładowane cząstki idą do lub od naładowanej elektrody.
Jonizacja to tworzenie naładowanych elektrycznie cząsteczek lub atomów. Atomy są elektrycznie obojętne, ponieważ ujemnie naładowane elektrony mają taką samą liczbę jak dodatnio naładowane protony w jądrach. Liczba protonów w atomie pozostaje taka sama podczas typowych przemian chemicznych (zwanych reakcjami chemicznymi), ale elektrony mogą zostać utracone lub pozyskane.
Utrata jednego lub więcej elektronów z neutralnego atomu tworzy kation , jon o dodatnim ładunku netto. Na przykład atom sodu (Na) może łatwo stracić elektron, tworząc kation sodu, który jest reprezentowany jako Na +.
Z drugiej strony anion to jon, którego ładunek netto jest ujemny ze względu na wzrost liczby elektronów. Na przykład atom chloru (Cl) może uzyskać elektron, aby utworzyć jon chlorkowy Cl-
Gdy sód i chlor łączą się, tworząc chlorek sodu (zwykła sól kuchenna), każdy atom sodu oddaje jeden elektron na jeden atom chloru. W krysztale chlorku sodu silne przyciąganie elektrostatyczne między przeciwnie naładowanymi jonami mocno utrzymuje jony na miejscu, tworząc wiązanie jonowe. Mówi się wtedy, że chlorek sodu jest związkiem jonowym, ponieważ składa się z kationów i anionów.
Atom może stracić lub zyskać więcej niż jeden elektron, na przykład jon żelazowy z trzema dodatnimi ładunkami (Fe + 3) i jon siarczkowy z dwoma ładunkami ujemnymi (S =). Jony te, podobnie jak jony sodu i chloru, nazywane są jonami jednoatomowymi, ponieważ zawierają tylko jeden atom. Z pewnymi wyjątkami metale mają tendencję do tworzenia kationów i niemetali - anionów.
Ponadto możliwe jest połączenie dwóch lub więcej atomów i utworzenie jonu o dodatnim lub ujemnym ładunku netto. Jony zawierające więcej niż jeden atom, jak w przypadku jonów OH- (jonów wodorotlenkowych), CN- (jonów cyjankowych) i NH4 + (jonów amonowych) nazywane są jonami poliatomowymi.
Minimalna energia wymagana do oddzielenia elektronu z pojedynczego atomu (lub jonów) w stanie podstawowym jest znany jako energia jonizacji , i jest ona reprezentowana w kJ / mol. Wielkość tej energii jest miarą tego, jak „silnie” elektron jest związany z atomem. Im wyższa energia jonizacji, tym trudniej jest usunąć elektron z atomu.
