Av Evelyn Trimborn, uppdaterad 24 mars 2022
Atomer består av protoner, neutroner och elektroner. Protoner har en positiv laddning, neutroner är neutrala och elektroner har en negativ laddning. Elektroner kretsar kring kärnan i skal, och arrangemanget av elektroner avgör om en atom kan bilda positiva eller negativa joner.
Joniseringsenergi är den energi som krävs för att avlägsna en elektron från en atom eller molekyl. Grundämnen som redan har ett helt yttre skal på åtta elektroner (ädelgaserna) är vanligtvis stabila, medan de med färre eller fler än åtta elektroner har svagare eller starkare bindningar som kan påverkas av joniseringsenergi.
En positiv jon (katjon) bildas när en atom förlorar en eller flera elektroner. Till exempel har natrium (Na) 11 protoner och 11 elektroner, med en enda valenselektron i sitt yttre skal. Denna valenselektron är svagt bunden och kan avlägsnas genom joniseringsenergi, vilket lämnar atomen med en positiv nettoladdning:Na⁺.
En negativ jon (anjon) bildas när en atom får en elektron. Fluor (F), med sju valenselektroner, är mycket elektronegativt. När den accepterar en extra elektron fullbordar den sin oktett och bär en negativ nettoladdning:F⁻.
I båda fallen förändrar joniseringsprocessen elektronantalet, vilket ändrar atomens laddning samtidigt som dess övergripande identitet bevaras.