Якщо баланс між протонами та електронами порушується, прийнято говорити про появу і вона. Позитивно заряджені іони (катіони) виникають, коли електронів стає менше, ніж протонів. Негативні (аніони) – навпаки, коли кількість електронів перевищує кількість протонів.
Іони – це заряджені частинки, які утворюються з атомів чи груп атомів після віддачі чи приєднання електронів. Іони можуть бути прості ( Na + , Mg 2 + , Cl − та ін) і складні ( SO 3 2 − , NH 4+ , SO 4 2 − та ін.).
Негативно заряджені іони утворюються внаслідок приєднання електрона до атома чи молекули. Приєднання електрона супроводжується виділенням енергії. Позитивний іон водню (H+ або протон, p) виходить при іонізації атома водню.
Найважливішими катіонами є натрій (Na+), калій (К+), кальцій (Са2+) та магній (Mg2+), аніонами – іони хлору (Cl-), гідрокарбонату (HCO3-), фосфату (H2PO4- та HPO4 2-), сульфату (SO42-) та деяких органічних кислот (оцтової, піровиноградної, молочної та ін).