Атом хлора имеет 17 протонов и 17 электронов. Ему нужен еще один электрон, чтобы заполнить внешнюю оболочку. Получив этот электрон, он превращается в хлорид-ион, имеющий 17 протонов и 18 электронов. Дополнительный электрон придает ему суммарный отрицательный заряд. Отрицательно заряженный ион называется анионом. Название происходит от греческого слова, означающего «идущий вверх», потому что анионы мигрируют к аноду при электролизе.

Анионы образуются, когда атомы приобретают электроны. Неметаллы склонны образовывать анионы, потому что у них почти полностью заполнены внешние электронные оболочки, и они приобретают электроны легче, чем теряют их. Кислород образует оксид-анион, O2-. Сера образует сульфид-анион, S2-. Азот образует нитрид-анион, N3-. Заряд зависит от того, сколько электронов необходимо атому для достижения стабильной конфигурации.

Многоатомные анионы — это группы атомов с суммарным отрицательным зарядом. Распространенными примерами являются нитрат (NO3-), сульфат (SO4^2-), карбонат (CO3^2-) и фосфат (PO4^3-). Это стабильные единицы, несущие заряд и участвующие в реакциях как группа. Они играют важную роль в биологии, промышленности и химии окружающей среды.

Анионы присутствуют повсюду. Поваренная соль — это катион натрия, соединенный с анионом хлора. Пищевая сода — это катион натрия, соединенный с анионом бикарбоната. Баланс катионов и анионов в растворе определяет его электропроводность и pH. В организме человека баланс анионов и катионов поддерживает водно-электролитный баланс, функцию нервной системы и кислотно-щелочной баланс.