Atomlar, maddenin temel yapı taşlarıdır ve protonlar, nötronlar ve elektronlardan oluşurlar. Atomun kimyasal özelliklerini belirleyen en önemli faktör, atomun sahip olduğu elektron sayısıdır. Elektronlar, çekirdek etrafında belirli enerji seviyelerinde bulunurlar ve bu enerji seviyelerine elektron kabukları denir.
Atomun yapısını anlamak için çeşitli atom modelleri geliştirilmiştir. Bunlardan bazıları şunlardır:
İyonlaşma enerjisi (IE), bir atomdan bir elektron koparmak için gereken enerjidir. Gaz halindeki nötr bir atomdan bir elektron koparmak için gereken minimum enerjiye birinci iyonlaşma enerjisi denir. İkinci, üçüncü ve sonraki iyonlaşma enerjileri de sırasıyla ikinci, üçüncü ve sonraki elektronları koparmak için gereken enerjileri ifade eder. İyonlaşma enerjisi genellikle kJ/mol birimiyle ifade edilir.
İyonlaşma enerjisi, atomun elektron ilgisi ve elektronegatifliği gibi diğer periyodik özellikleriyle yakından ilişkilidir.
İyonlaşma enerjisini etkileyen çeşitli faktörler bulunmaktadır:
Atomlar elektron alarak veya vererek iyon oluştururlar. Elektron kaybeden atomlar pozitif yüklü iyonlara (katyon), elektron kazanan atomlar ise negatif yüklü iyonlara (anyon) dönüşürler.
Örneğin:
İyonlar, atomlardan farklı özelliklere sahiptirler. Örneğin, iyonların boyutları atomlardan farklı olabilir. Katyonlar genellikle atomlarından daha küçük, anyonlar ise atomlarından daha büyüktür.
İyonlar, kimyasal reaksiyonlarda önemli bir rol oynarlar ve birçok bileşiğin yapısında bulunurlar. Örneğin, sofra tuzu (NaCl), sodyum katyonları (Na+) ve klorür anyonlarından (Cl-) oluşur.