Conceito de Ião
O termo ião foi introduzido
pelo físico e químico inglês Michael Faraday em 1834 para as espécies
então desconhecidas, que se deslocavam de um elétrodo para o outro
através de um meio aquoso. Um ião é qualquer átomo ou molécula em que o
número total de electrões e de protões não é igual, dando ao átomo ou á
molécula cargas eléctricas positivas ou negativas. Em termos químicos,
se um átomo neutro perde um ou mais electrões, este está carregado
positivamente e é chamado de catião; se um átomo ganha electrões, este
está carregado negativamente e é denominado de
anião. Estas espécies
são criadas através de meios físicos ou químicos, através da ionização
quer por adição ou remoção de electrões de átomos ou moléculas neutras
ou outros iões, quer por combinação de iões com outras partículas, ou
ainda através da ruptura de uma ligação covalente entre dois átomos, de
tal maneira que ambos os electrões da ligação são deixados em associação
com um dos átomos ligados anteriormente. No caso de ionização física de
um meio, tal como um gás, que são conhecidos como "ion pair”,
estes são criados por impacto iónico, e cada par é constituído por um
electrão livre e um ião positivo. Exemplos destes processos incluem a
reacção de um átomo de sódio com um átomo de cloro de modo a formar um
catião de sódio e um anião cloreto, outro exemplo é a adição de um
catião hidrogénio a uma molécula de amoníaco para formar um catião
amónio e ainda a dissociação de uma molécula de água para formar um
catião hidrogénio e um anião hidróxido. Um ião constituído de um simples
átomo é um ião atómico ou monoatómico, se consistir de 2 ou mais átomos,
denomina-se de ião molecular ou poliatómico. Por causa das suas cargas
eléctricas, os catiões e os aniões atraem-se uns aos outros rapidamente
e facilmente formam compostos iónicos tais como os sais. A ligação
iônica é um tipo de ligação química que surge da atração mútua de iões
de carga oposta. Os iões com a mesma carga repelem-se mutuamente, e os
iões de carga oposta atraem-se. Muitas substâncias cristalinas são
compostos de iões mantidos em padrões geométricos regulares pela atração
das partículas com cargas opostas entre si. Os iões migram sob a
influência de um campo eléctrico e são os condutores de corrente
eléctrica em células electrolíticas. O tipo mais comum de ligação iónica
é visto em compostos de metais e não-metais (com excepção dos gases
nobres, que raramente formam compostos químicos). Os metais são
caracterizados por terem um pequeno número de electrões em excesso de
uma configuração electrónica estável. Como tal, eles têm a tendência
para perder estes electrões adicionais a fim de atingir uma configuração
estável. Esta propriedade é conhecida como electropositividade. Os
não-metais, por outro lado, são caracterizados por terem uma
configuração electrónica de poucos electrões de uma configuração
estável. Como tal, eles têm a tendência para ganhar mais electrões, a
fim de obter uma configuração estável. Esta tendência é conhecida como
eletronegatividade. Quando um metal altamente electropositivo se combina
com um não-metal altamente electronegativo, os electrões adicionais a
partir dos átomos de metal são transferidos para os átomos do não-metal
deficiente em electrões. Esta reacção produz catiões metalálicos e
aniões não-metálicos, que são atraídos um pelo outro para formar um sal.
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