Ionenbildung ist der Prozess, bei dem Atome oder Moleküle Elektronen gewinnen oder verlieren und dadurch eine elektrische Ladung erhalten. Dieser Vorgang tritt auf, um die Stabilität der Atom- oder Molekülstruktur zu erhöhen und das sogenannte Edelgaskonfiguration zu erreichen, bei dem die äußere Elektronenschale vollständig gefüllt ist.

Es gibt zwei Arten von Ionen:

  1. Kationen: Kationen sind positiv geladene Ionen, die Elektronen verlieren. Dies geschieht, wenn ein Atom Elektronen aus seiner äußeren Schale abgibt. Dadurch verringert sich die Anzahl der Elektronen und die positive Ladung des Atomkerns überwiegt, was zu einem Kation führt. Kationen werden oft durch Metalle gebildet, da diese tendenziell Elektronen abgeben und eine positive Ladung annehmen.

Beispiel: Ein Natriumatom (Na) hat ursprünglich 11 Elektronen, aber es gibt ein Elektron aus seiner äußeren Schale ab, um die Edelgaskonfiguration des Neonatoms zu erreichen. Dadurch wird das Natriumatom zu einem Natriumkation (Na+), da es jetzt eine positive Ladung hat.

  1. Anionen: Anionen sind negativ geladene Ionen, die Elektronen aufnehmen. Dies geschieht, wenn ein Atom Elektronen in seine äußere Schale aufnimmt, um sie vollständig zu füllen. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Elektronen und die negative Ladung des Atomkerns überwiegt, was zu einem Anion führt. Anionen werden oft durch Nichtmetalle gebildet, da diese tendenziell Elektronen aufnehmen und eine negative Ladung annehmen.

Beispiel: Ein Chloratom (Cl) hat ursprünglich 17 Elektronen, aber es nimmt ein Elektron in seine äußere Schale auf, um die Edelgaskonfiguration des Argonatoms zu erreichen. Dadurch wird das Chloratom zu einem Chloranion (Cl-), da es jetzt eine negative Ladung hat.

Die Ionenbildung ermöglicht es den chemischen Spezies, eine stabile elektrische Ladung zu erreichen, indem sie entweder Elektronen verlieren oder aufnehmen. Ionen können sich durch elektrostatische Anziehungskräfte miteinander verbinden, um ionische Verbindungen oder Salze zu bilden.