Ion

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

Atome und Moleküle haben im gewöhnlichen, neutralen Zustand genauso viele Elektronen wie Protonen. Besitzt ein Atom oder Molekül jedoch ein oder mehrere Elektronen weniger oder mehr als im Neutralzustand, so hat es dadurch eine elektrische Ladung und wird als Ion bezeichnet:

• Ionen mit Elektronenmangel sind positiv geladen,
• Ionen mit Elektronenüberschuss negativ (siehe Ladungszahl).

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 Moleküle 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.

In einem Lösungsmittel bildet sich um das Ion eine Solvathülle. Aufgrund der elektrostatischen Anziehung zwischen Anionen und Kationen bilden sich in Lösungen Ionenpaare. Ionen können eine Ladung transportieren, dieses bewirkt eine elektrische Leitfähigkeit.