La ionizzazione è quando un atomo o una molecola guadagna una carica positiva o negativa. Può verificarsi in due modi: primo, quando gli elettroni vengono acquisiti o persi da una particella; secondo, quando un atomo o una molecola si combina con un altro atomo o molecola che ha già una carica. La particella carica stessa è chiamata ione. Gli ioni con carica positiva sono chiamati cationi e gli ioni con carica negativa sono chiamati anioni. Inoltre, gli ioni costituiti da un atomo sono chiamati ioni monoatomici e gli ioni formati da più atomi sono chiamati ioni poliatomici.
La ionizzazione si verifica spesso a causa del numero di elettroni che una particella ha. Le particelle con elettroni appaiati (numeri pari) sono più stabili di quelle con elettroni spaiati; gli atomi con gusci elettronici pieni sono anche più stabili di quelli con gusci solo parzialmente riempiti. Quando le particelle si scontrano e interagiscono, gli elettroni di un atomo possono essere attratti da un altro per dargli un numero pari di elettroni o per riempire uno dei suoi gusci di elettroni. Un atomo con un numero dispari di elettroni e un solo elettrone nel suo guscio esterno tenderebbe a cedere il suo elettrone in tale interazione. Le particelle caricate attraverso la ionizzazione tendono a non essere così stabili come quelle che hanno naturalmente i loro gusci elettronici pieni di un numero uguale di protoni ed elettroni.
Esiste un tipo speciale di legame basato sugli ioni. Questo legame, noto come legame ionico, è causato dall’attrazione elettrostatica tra ioni positivi e negativi. Questo tipo di legame di solito si verifica quando due atomi entrano in contatto e un elettrone dal guscio di valenza di uno salta al guscio di valenza di un altro. Il salto di elettroni crea due ioni, uno con carica positiva e uno con carica negativa. Gli ioni sono attratti l’uno dall’altro e può verificarsi un legame ionico. Quando questa reazione avviene su larga scala, possono formarsi cristalli ionici. La reazione chimica tra sodio (Na) e cloro (Cl) che si traduce in sale da cucina è un esempio di tale reazione.
Ionizzazione è una parola d’ordine spesso usata nel marketing dei prodotti al dettaglio. Gli ionizzatori d’aria (a volte scritti come “ionizzatori”) usano l’elettricità per caricare e, si spera, pulire l’aria. Gli ionizzatori d’acqua caricano particelle d’acqua e spesso affermano che ci sono benefici per la salute nel bere tali liquidi. Le spazzole ioniche per animali domestici affermano di rimuovere l’odore e la forfora degli animali domestici ionizzando l’aria tra i singoli fusti del pelo dell’animale. Gli ionizzatori per piscine utilizzano ioni metallici e una piccola corrente elettrica nel tentativo di uccidere i batteri. I consumatori dovrebbero ricercare tutti i prodotti ionizzatori prima dell’acquisto o dell’uso.