离子是具有正或负净电荷的原子或原子团。“离子”这个名称来自希腊语“ 离子” ,意为“去”,因为带电粒子朝向或远离带电电极。
电离是带电分子或原子的形成。原子是电中性的,因为带负电的电子数量等于原子核中带正电的质子。在常见的化学变化(称为化学反应)中,原子中的质子数保持不变,但电子可能会丢失或获得。
来自中性原子的一个或多个电子的损失形成 阳离子 ,即带有净正电荷的离子。例如,钠(Na)原子很容易失去电子以形成钠阳离子,表示为Na +。
另一方面, 阴离子 是由于电子数增加而净电荷为负的离子。例如,氯原子(Cl)可以获取电子以形成氯离子Cl-
当钠与氯结合形成氯化钠(普通食盐)时,每个钠原子会向一个氯原子释放一个电子。在氯化钠晶体中,带相反电荷的离子之间的强静电吸引力将离子牢牢固定在适当的位置,从而建立了离子键。据说氯化钠是离子性化合物,因为它是由阳离子和阴离子组成的。
原子可以失去或获得一个以上的电子,例如带有三个正电荷(Fe + 3)的铁离子和带有两个负电荷(S =)的硫化物离子。这些离子像钠离子和氯离子一样,被称为单原子离子,因为它们仅包含一个原子。除某些例外,金属倾向于形成阳离子,而非金属则倾向于形成阴离子。
此外,可以结合两个或更多个原子并形成具有净正或负电荷的离子。包含一个以上原子的离子,例如OH-(氢氧根离子),CN-(氰化物离子)和NH4 +(铵离子)被称为 多原子离子。
在基态下将电子与孤立的原子(或离子)分离所需的最小能量称为 电离能 ,以kJ / mol表示。该能量的大小是电子与原子结合的紧密程度的度量。电离能越高,从原子中去除电子越困难。