离子(ion)是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个(如第一层是最外层，则为2个，若是氢离子，则没有外层电子)的稳定结构。这一过程称为电离。电离过程所需或放出的能量称为电离能。

　　在化学反应中，金属元素原子失去最外层电子，非金属原子得到电子，从而使参加反应的原子或原子团带上电荷。带电荷的原子叫做离子，带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性的化合物。

离子是什么

　　元素的原子由原子核(包括质子和中子)和电子组成，电子围绕原子核旋转。原子核中的质子呈正极性，中子呈中性，电子呈负极性。在通常情况下，电子的负电荷和质子的正电荷相等，两者平衡使原子的总电荷量为0。

　　在某些外界能量的作用下，原子外层的电子运动的速度加快到一定程度时，会逸出轨道与其他中性原子结合，这一原子“俘获”电子之后负电荷量增加，呈现负极性，我们称之为“负离子”。而失去电荷的原子负电荷量减少，呈现正极性，我们称之为“正离子”。

　　在化合物的原子间进行电子转移而生成离子的过程称为电离，电离过程所需或放出的能量称为电离能。电离能越大，意味着原子越难失去电子。

　　离子化合物，即阴、阳离子间以离子键组成的化合物，如可溶于水的酸、碱、盐，当在水中溶解并电离时，恒定条件下，处于离子状态的比例和处于分子状态的比例达到动态平衡，称为离子平衡。

离子的发现史

　　18世纪，物理学家库仑实验发现，绝缘的金属导体所带的电荷会在大气中消失。物理学家伦琴和贝克勒尔研究发现，电解质溶液中的气体带有正极性或负极性的电荷微粒，由于这些带电微粒的存在，使气体具有导电的性能。

　　物理学家艾斯特尔、盖特勒和威尔逊也用大气导电性的理论对库仑的实验结果作出解释。这种空气中的导电微粒，被物理学家法拉第称为“离子”，“空气离子”因而得名。

　　经历100多年后，J.Thomson第一个以公式方法来表达离子的特性，同时建立了正、负离子的模型，接着Eiseer和Geieel两人证明了离子的存在，即带有正、负电荷的粒子，其粒径略大于分子的直径。

　　1905年Langerin在大气中发现了第二种离子称为Langerin离子或大直径带电粒子，又称为重离子。

　　1909年A.Pouer发现了第三种离子即中等直径的离子，称之为中离子。

　　20世纪30年代德国Dessauer开创了大气正、负离子生物的研究。

离子的产生原理

　　离子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个或2个的稳定结构。这一过程称为电离，电离过程所需或放出的能量称为电离能。

　　在化学反应中，金属元素原子失去最外层电子，非金属原子得到电子，从而使参加反应的原子带上电荷。带电荷的原子叫做离子，带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性的化合物。

　　原子是由原子核和核外电子组成，原子核带正电荷，绕核运动的电子带负电荷，原子的核电荷数与核外壳层电子数相等，因此原子显电中性，如果原子从外获得的能量超过某个壳层电子的结合能，那么这个电子就可脱离原子核的引力场范围成为自由电子。

　　当原子失去一个或多个电子时，核电荷数多于核外壳层电子数，这时原子就变成带正电荷的离子。同样某些元素的原子能粘上一个电子，使得核外壳层电子总数大于核电荷数，此时原子变成带负电荷的负离子。

　　在多数情形下，原子失去电子变成正离子，在绝对温度不为零的任何气体中都有一定数量的原子被电离，在气体放电过程中以及受控聚变装置产生的高温等离子体中，有大量的工作气体原子和杂质原子的壳层电子被剥离成为离子，例如氧原子，若失去一个电子记作O⁺，若失去两电子记作O²⁺。以此类推，此外以离子键组的化合物，如可溶于水的酸、碱、盐，在它们的水溶液中存在着大量的正负离子。

离子的特性

　　离子是组成离子型化合物的基本粒子。离子型化合物在任何状态下(晶体、熔融状态、蒸气状态或溶液中)都是以离子的形式存在的。因此，离子的性质在很大程度上决定着离子化合物的性质。就是说，离子的性质，即离子的三种重要特征：离子的电荷、离子的半径、离子的电子层结构的类型(简称离子的电子构型)是决定离子型化合物的共性和特性的根本原因。

　　1、离子的电荷

　　离子电荷对于离子的性质以及所组成的离子型化合物的性质，都有很大影响。即使是同一种元素，当形成不同电荷的离子时，由它们所组成的离子型化合物的性质也会有较大的差异。

　　例如，铁元素能形成Fe²⁺、Fe³⁺两种离子，这两种离子及其化合物在性质上就大不相同。Fe³⁺比Fe²⁺的正电荷多，在一定条件下，Fe³⁺能夺取1个电子变成Fe²⁺，而相反，Fe²⁺则有失去1个电子变为Fe³⁺的倾向。Fe³⁺在溶液中能跟SCN^-离子作用生成血红色的Fe(SCN)²⁺离子，而Fe²⁺则不发生这种反应;Fe³⁺在水溶液里呈黄色，Fe²⁺在水溶液里却呈浅绿色等。

　　2、离子的电子构型

　　离子的电子层结构类型不同，对离子化合物的性质亦有一定的影响。

　　例如，Na和Cu离子的电荷数相同，都是+1价的离子，它们的离子半径也很相近，Na的半径是0.095 nm，Cu的半径是0.096 nm，但它们相应的化合物的性质却有较大的差别：如NaI(碘化钠)易溶于水，而CuI(碘化亚铜)不易溶于水。这主要是由于Na的电子构型(2s2p)和Cu的电子构型(3s3p3d)很不相同。

　　3、离子的半径

　　原子或离子的绝对大小是无法确定的，因为原子核外电子并非在固定的轨道上运动。而通常说的离子半径是指离子的有效半径，它是通过各种结构分析实验测定两个异号离子A和B所组成的离子型化合物的核间距d求算出来的。而d等于A的半径r₁与B的半径r₂之和，即d=r₁+r₂

　　由此可见，离子半径只能近似地反映离子的大小，离子半径随配位数、离子的价数等等而改变。离子半径求算时，必须假设某个离子的r₁为已知，然后依据r₂=d-r₁公式求出r₂。

　　1926年，戈尔德施米特由晶体结构数据确定了氟离子和氧离子的半径分别是0.133 nm和0.132 nm，然后以此为基准，推算出其他各离子的半径。