¿Qué es un ion?

Un ion es un átomo o molécula con más o menos electrones de lo habitual, lo que le da una carga eléctrica positiva o negativa. Debido a que un ion "quiere" volverse neutral al adquirir o perder electrones adicionales, tiene características químicas interesantes. Los iones generalmente vienen en forma de soluciones. Hay tres tipos: aniones, que se cargan negativamente, los cationes, que se cargan positivamente, y los radicales, o los iones radicales, que son altamente reactivos debido a una gran cantidad de electrones libres.

Una solución iónica se crea típicamente cuando ciertas moléculas, como la sal, se disuelven en agua. Las interacciones entre las moléculas de soluto y solvente disocian moléculas débilmente unidas, como la sal, en dos o más iones. Cuando la sal se pone en agua, se rompe en iones de sodio y cloruro, los cuales son esenciales para la vida humana. Si una persona está privada de sal durante demasiado tiempo, eventualmente morirá. Otros iones esenciales de la vida (llamados electrolitos) son potasio (k +), calcio (Ca2 +), magnesio (Mg2 +), fosfato de hidrógeno (HPO42 - ) y carbonato de hidrógeno (HCO3 - ).

Otras soluciones de iones además de las sales disueltas son ácidos y bases. Por ejemplo, el ácido clorhídrico se forma cuando el cloruro de hidrógeno se disuelve en agua. El cloruro de hidrógeno se rompe en dos iones, H + y Cl - . El h + reacciona con el agua para producir h ₃ o +, ion hidronio, mientras que el cloro permanece como un ion de cloruro. Debido a que el proceso de ionización está completo, el ácido clorhídrico se llama ácido fuerte . La fuerza de los ácidos se mide por cuántos iones H + que tienen, ácido clorhídrico muchos, por lo que es muy ácido. De hecho, el ácido clorhídrico puede disolverse a través del vidrio y todos los metales, excepto el iridio, aunque su velocidad de corrosión es lenta.

Otra categoría de soluciones de iones es bases. En lugar de medirse por la concentración de iones de hidrógeno, una base se mide por su concentración de iones de hidróxido (OH -). Un ejemplo de una base es el hidróxido de potasio, que es el precursor químico de la mayoría de los jabones blandos y líquidos. Cuando se disuelve en agua, el hidróxido de potasio produce una solución alcalina fuerte. Un álcali es un tipo de base. El hidróxido de potasio tiene una serie de propiedades químicas interesantes: una de ellas es su naturaleza higroscópica (atractiva del agua), lo que lo convierte en un poderoso desecante. Cuando reacciona con el agua, la reacción es exotérmica, lo que significa que genera calor significativo.

El último grupo importante de iones son iones radicales, o simplemente radicales. Los ejemplos de radicales incluyen superóxido (O ₂ -), que el sistema inmunitario utiliza para matar microorganismos invasores y óxido nítrico, que el cuerpo utiliza como una molécula de señalización importante. Al igual que los ácidos y las bases, los radicales son altamente reactivos y tienen una serie de aplicaciones en Chemistry. Un aspecto desafortunado de los radicales es que las pequeñas cantidades en el cuerpo tienden a romper los tejidos con el tiempo, contribuyendo al envejecimiento.