Ión inglés ión griego ión participio neutro de ienai go.

Un elemento químico que no pertenece a la última columna de la tabla periódica de los elementos busca adquirir la misma estructura electrónica que el gas raro de número atómico más cercano a este átomo., ya sea durante reacciones químicas, o perdiendo o ganando uno o más electrones y convirtiéndose en una especie iónica.

Por ejemplo, el sodio se encuentra en la casilla que sigue directamente a la del neón y tiene un electrón más que él. Al «eliminar» su último electrón, poco ligado al núcleo, el sodio alcanza la configuración estable del neón y adquiere una carga elemental positiva: se convierte en el ion Na.⁺.

Cationes y aniones

Los elementos que pertenecen a las primeras columnas de la tabla periódica, por lo tanto, ceden fácilmente electrones para dar especies cargadas positivamente llamadas cationes. (como Na⁺, Ese²⁺…).

Los elementos que pertenecen a las últimas columnas tienden a capturar electrones para dar especies cargadas negativamente: los aniones. (como Cl^–…). Iones estables como Na⁺ o Cl^– se encuentran en la naturaleza. Sin embargo, se pueden crear otros iones menos estables mediante la acción ionizante de un haz de electrones sobre la materia.

Iones en la naturaleza

En los cuatro estados posibles de la materia (sólido, líquido, gas y plasma), la presencia de iones es bastante frecuente, en particular en el plasma que está compuesto por materia en estado gaseoso, la mayor parte ionizada.

En un sólido iónico, o cristal iónico, cada ión positivo está rodeado por iones negativos y viceversa, por lo que la carga total del cristal es cero. La cohesión del cristal se debe principalmente a las fuerzas de atracción y repulsión electrostáticas entre los iones. La sal de mesa, de fórmula NaCl, y otros haluros de metales alcalinos (K, Li, Rb) son ejemplos bien conocidos de cristales iónicos. Sin embargo, hay sólidos iónicos que contienen más de dos especies de iones, por ejemplo, titanato de bario, que está formado por iones Ba.²⁺, O² y TI⁴⁺, fórmula BaTiO₃.

En la fase líquida, encontramos iones en dos casos:

a) un sólido iónico fundido, también llamado sal fundida, que es un líquido compuesto solo por iones;

b) iones que se disuelven en un disolvente; es el caso más frecuente. Los iones proceden de la disociación parcial del propio disolvente (este es el caso del agua, que se disocia en iones H⁺ y oh^–), o la disociación de una sustancia en el momento de su disolución en un disolvente. Las sales, ácidos, bases, etc. se disocian en agua para formar iones.

Generalmente distinguimos iones simples (Cl, Br, Ag⁺, Mg²⁺, etc.), formados a partir de un átomo, e iones complejos formados a partir de varios átomos. Sin embargo, los iones poliatómicos del tipo SO₄²⁻, NO₃^– que no pueden disociarse en fragmentos también se denominan iones únicos. Los iones complejos se forman con mayor frecuencia por la asociación de dos o más iones que se encuentran en la misma solución. Las reacciones de formación de iones complejos son equilibrios y las tres especies de iones existen simultáneamente en solución.