เนื้อหา
อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดชนิดหนึ่งของธาตุที่มีคุณสมบัติ ประกอบด้วยนิวเคลียสซึ่งมีโปรตอนและนิวตรอนรวมทั้งเมฆของอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสในระดับพลังงานที่แตกต่างกันหรือออร์บิทัล อะตอมที่เป็นกลางมีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน อย่างไรก็ตามอะตอมมักจะเสถียรกว่าโดยมีอิเล็กตรอน 8 ตัวอยู่ในวงโคจรนอกสุด พวกเขาสามารถรับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนเพื่อเติมเต็มวงโคจรนั้นจนกว่าจะถึงจำนวนนั้น อะตอมจะกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวกหรือลบขึ้นอยู่กับว่ามันได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอน
ไอออนบวก
เมื่ออะตอมสูญเสียอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นจะสูญเสียประจุลบ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออะตอมเข้าใกล้อีกอันที่มีอิเล็กตรอนหกหรือเจ็ดตัวในออร์บิทัลนอกสุด เนื่องจากนิวเคลียสของมันตั้งอยู่ตรงกลางอะตอมและโปรตอนถูกขังอยู่ที่นั่นจึงกักเก็บประจุบวกไว้ทั้งหมด การสูญเสียอิเล็กตรอนหนึ่งตัวส่งผลให้ไอออนที่มีประจุบวก 1+ การสูญเสียอิเล็กตรอนสองตัวทำให้เกิดประจุไอออน 2+ และอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นเมื่ออะตอมโซเดียมที่มีโปรตอน 11 ตัวสูญเสียอิเล็กตรอนเหลือเพียง 10 ประจุบวกที่สูงกว่าจะยังคงอยู่ ไอออนบวกเรียกว่าไอออนบวกและสามารถเกี่ยวข้องกับไอออนลบได้อย่างง่ายดายโดยละลายในสารละลายในน้ำ
ไอออนลบ
เมื่ออะตอมได้รับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นจะได้รับประจุลบ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่ออะตอมเข้าใกล้อีกอะตอมหนึ่งที่มีอิเล็กตรอนหนึ่งหรือสองตัวในออร์บิทัลนอกสุด นิวเคลียสตั้งอยู่ตรงกลางอะตอมและมีโปรตอนทั้งหมด อิเล็กตรอนส่วนเกินจะสร้างไอออนที่มีประจุไฟฟ้าลบโดยมีจำนวนประจุเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับ การได้รับอิเล็กตรอน 1 ตัวส่งผลให้ไอออนที่มีประจุลบ 1- การได้รับสองตัวจะสร้างไอออนที่มีประจุ 2- และอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นเมื่ออะตอมของคลอรีน (Cl) ที่มีโปรตอน 17 ตัวได้รับอิเล็กตรอน 1 ตัวจะได้รับอิเล็กตรอน 18 ตัว อิเล็กตรอนส่วนเกินจะเพิ่มประจุลบให้กับไอออน ไอออนลบเรียกว่าแอนไอออนและสามารถเกี่ยวข้องกับไอออนบวกได้อย่างง่ายดายโดยละลายในสารละลายในน้ำ
พลังงาน
เมื่ออะตอมเปลี่ยนเป็นไอออนจำนวนอิเล็กตรอนไม่ใช่สิ่งเดียวที่เปลี่ยนแปลง พลังงานในอะตอมก็เปลี่ยนไปด้วย จำเป็นต้องกำจัดอิเล็กตรอนออกจากวงโคจรของมัน พลังงานนี้เรียกว่าพลังงานไอออไนเซชัน โดยทั่วไปยิ่งมีอิเล็กตรอนน้อยกว่าในออร์บิทัลนอกสุดก็จะต้องใช้พลังงานไอออไนเซชันน้อยลงเพื่อกำจัดอิเล็กตรอนบางส่วนออกจากอะตอม ตัวอย่างเช่นโซเดียม (Na) มีอิเล็กตรอนเพียง 1 ตัวในออร์บิทัลนอกสุดดังนั้นจึงไม่ต้องใช้พลังงานมากในการกำจัดมัน อย่างไรก็ตามนีออนมีอิเล็กตรอน 8 ตัวในออร์บิทัลนอกสุดซึ่งเป็นโครงร่างที่เหมาะสำหรับอะตอมใด ๆ ดังนั้นจึงต้องใช้พลังงานจำนวนมากในการเปลี่ยนอะตอมนั้นให้กลายเป็นไอออน
ของแข็งและสารละลาย
เมื่อไอออนรวมกันกลายเป็นสารประกอบของแข็งพวกมันจะถูกกักไว้โดยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างไอออน ซึ่งแตกต่างจากพันธะโควาเลนต์ที่อะตอมสองอะตอมใช้อิเล็กตรอนร่วมกันตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปเพื่อให้ถึง 8 ในออร์บิทัลนอกสุดในพันธะไอออนิกเหล่านี้อิเล็กตรอนจะถูกกำหนดให้กับอะตอมอื่น โดยปกติแล้วไอออนจะพบในสารละลายที่เป็นน้ำ เนื่องจากสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ โมเลกุลของน้ำได้อย่างอิสระ ตัวอย่างนี้เกิดขึ้นเมื่อเกลือแกง (โซเดียมคลอไรด์ NaCl) ละลายในน้ำอย่างรวดเร็ว
