Ion

Ein Ion [i̯oːn] ist ein elektrisch geladenes atomares oder molekulares Teilchen. Ionen bilden als chemische Verbindungen oft Salze. Sie existieren auch in Lösung oder in einem Plasma.

Ionen haben eine elektrische Ladung, weil sich die Ladungen der positiv und negativ geladenen Elementarteilchen (Protonen bzw. Elektronen) aufgrund ihrer unterschiedlichen Anzahl in der Ladungsbilanz nicht ausgleichen. Die Ladungszahl entspricht einer oder mehreren Elementarladungen.

Schnelle Ionen, die sich in eine Richtung bewegen, werden in der Atomphysik, Kernphysik und Teilchenphysik untersucht oder verwendet, siehe Ionenstrahlung, Ionenquelle oder Teilchenbeschleuniger. Ein Plasma (z. B. im Inneren der Sterne) ist ein ungeordnetes Ensemble aus Ionen (zumeist völlig ionisierte, d. h. elektronenlose Atomkerne) und den abgespaltenen Elektronen, die sich beide wie die Bestandteile eines Gases ungeordnet in alle Richtungen bewegen, entsprechend der hohen Temperatur jedoch sehr viel schneller.

Die folgenden Ausführungen beziehen sich im Wesentlichen auf langsame oder stationäre Ionen.

In der Chemie werden

• positiv geladene Ionen Kationen genannt und
• negativ geladene Anionen,

denn sie wandern in einem elektrischen Feld als Ionenstrom zur Kathode („Minuspol“ des Feldes) bzw. zur Anode („Pluspol“). Von dieser Fähigkeit zu wandern bekamen die Ionen ihren Namen.

Aufgrund der elektrostatischen Anziehung zwischen Anionen und Kationen entstehen Ionengitter. Ionen bilden als chemische Verbindungen oft Salze. In einem Lösemittel bildet sich um das Ion eine Solvathülle, es kann auch zur Bildung von gelösten Ionenpaaren kommen. Ionen können eine Ladung transportieren, dieses bewirkt eine elektrische Leitfähigkeit.

1. ↑ Eintrag zu Ion. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. doi:10.1351/goldbook.I03158 – Version: 5.0.0.