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Os átomos são compostos de prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons carregam uma carga positiva, os nêutrons carregam uma carga neutra e os elétrons, uma carga negativa. Os elétrons formam um anel externo ao redor do núcleo do átomo. Íons positivos e negativos de certos elementos podem ser criados dependendo do número de elétrons em sua estrutura.
Energia de ionização
A energia de ionização rompe as ligações entre os elétrons e os prótons no átomo. Certos metais e gases geralmente têm oito elétrons em um anel ao redor do núcleo do átomo. Elementos com mais ou menos de oito elétrons têm ligações mais fracas ou mais fortes que a energia de ionização pode afetar.
Ionização positiva
A ionização positiva ocorre quando um gás ou metal perde um elétron. Por exemplo, o elemento sódio tem um número atômico de onze, com 11 prótons e 11 elétrons. Possui um elétron presente em seu anel externo. Este elétron não possui ligações fortes em comparação com os outros elétrons no átomo. Portanto, a energia de ionização pode puxar esse elétron para longe do átomo, resultando na perda de uma carga negativa, o que cria um íon positivo.
Ionização negativa
Se um elemento retira um elétron de outro átomo, ele ganha um elétron, que é uma carga negativa. Portanto, o elemento se torna um íon negativo. Por exemplo, o flúor gasoso possui sete elétrons em seu anel externo. Se a energia de ionização retira um elétron de outro átomo, ela completará seu anel externo de oito elétrons, mas ganhará uma carga negativa.