الأيون عبارة عن ذرة أو مجموعة ذرات لها صافي شحنة موجبة أو سالبة. يأتي اسم أيون من الكلمة اليونانية أيون التي تعني "ذلك" ، لأن الجسيمات المشحونة تتجه نحو القطب المشحون أو بعيدًا عنه.
التأين هو تكوين جزيئات أو ذرات مشحونة كهربائيًا. الذرات محايدة كهربائيا لأن الإلكترونات سالبة الشحنة متساوية في العدد مع البروتونات موجبة الشحنة في النوى. يظل عدد البروتونات في الذرة كما هو أثناء التغيرات الكيميائية الشائعة (تسمى التفاعلات الكيميائية) ، ولكن يمكن فقدان الإلكترونات أو اكتسابها.
يؤدي فقدان إلكترون واحد أو أكثر من ذرة محايدة إلى تكوين كاتيون ، أيون بشحنة موجبة صافية. على سبيل المثال ، يمكن لذرة الصوديوم (Na) أن تفقد إلكترونًا بسهولة لتكوين كاتيون الصوديوم ، والذي يتم تمثيله على أنه Na +.
من ناحية أخرى ، الأنيون عبارة عن أيون تكون شحنته الصافية سالبة بسبب الزيادة في عدد الإلكترونات. على سبيل المثال ، يمكن لذرة الكلور (Cl) الحصول على إلكترون لتكوين أيون الكلوريد Cl-
عندما يتحد الصوديوم مع الكلور لتكوين كلوريد الصوديوم (ملح الطعام الشائع) ، تتخلى كل ذرة صوديوم عن إلكترون واحد إلى ذرة كلور واحدة. في بلورات كلوريد الصوديوم ، يعمل التجاذب الكهروستاتيكي القوي بين الأيونات المشحونة بشكل معاكس على تثبيت الأيونات في مكانها ، مما يؤدي إلى إنشاء رابطة أيونية. يقال بعد ذلك أن كلوريد الصوديوم مركب أيوني لأنه يتكون من الكاتيونات والأنيونات.
يمكن أن تفقد الذرة أو تكتسب أكثر من إلكترون واحد ، مثل أيون الحديديك بثلاث شحنات موجبة (Fe + 3) وأيون الكبريتيد بشحنتين سالبتين (S =). تسمى هذه الأيونات ، مثل أيونات الصوديوم والكلوريد ، أيونات أحادية الذرة لأنها تحتوي على ذرة واحدة فقط. مع بعض الاستثناءات ، تميل المعادن إلى تكوين الأنيونات الكاتيونية وغير المعدنية.
علاوة على ذلك ، من الممكن الجمع بين ذرتين أو أكثر وتكوين أيون له صافي شحنة موجبة أو سالبة. الأيونات التي تحتوي على أكثر من ذرة واحدة ، كما في حالة OH- (أيون الهيدروكسيد) ، CN- (أيون السيانيد) ، NH4 + (أيون الأمونيوم) تسمى الأيونات متعددة الذرات.
يُعرف الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لفصل الإلكترون عن ذرة معزولة (أو أيون) في حالته الأرضية باسم طاقة التأين ، ويتم تمثيلها في kJ / mol. إن حجم هذه الطاقة هو مقياس لمدى "إحكام" ارتباط الإلكترون بالذرة. كلما زادت طاقة التأين ، زادت صعوبة إزالة الإلكترون من الذرة.
