Un ion complex este o particulă minusculă de materie numită moleculă care poartă fie o sarcină pozitivă, fie o sarcină negativă. Ionii complecși sunt formați dintr-un grup de atomi legați împreună într-o singură particulă mai mare. Ionii sunt definiți pur și simplu ca molecule care poartă fie o sarcină pozitivă, fie negativă, ceea ce înseamnă că există mai mulți protoni totali decât electroni, sau invers. Ionii complecși trebuie să fie formați din mai mult de un tip de atom și pot fi descompusi în doi sau mai mulți ioni mai mici. Toți ionii complecși conțin cel puțin un metal sau un atom încărcat pozitiv legat de unul sau mai mulți ioni încărcați negativ.
Câteva informații despre structura atomilor sunt de ajutor pentru înțelegerea ionilor. Un atom este cea mai mică unitate a unui element pur care poate exista. De exemplu, dacă o bucată de aur pur este descompusă din nou și din nou până când se ajunge la cea mai mică pată microscopică, rezultatul este un singur atom de aur. Acest atom ar fi format din 79 de protoni pozitivi grupați într-un nucleu central și înconjurat de un nor de 79 de electroni negativi. Dacă atomul de aur renunță la unul dintre electronii săi negativi, acesta va rămâne cu o sarcină pozitivă și apoi este considerat un ion.
În chimie, un metal este un element sau tip de atom care poartă o sarcină pozitivă. Când ne uităm la tabelul periodic, elementele din stânga și din mijloc sunt metale, cu excepția hidrogenului. Ionii complecși apar atunci când un electron dintr-unul dintre aceste metale se leagă de un alt atom sau moleculă.
Structura generală a ionilor complecși este un atom situat central al unui metal înconjurat și legat de alți ioni. Împreună, metalul și ionii din jur formează o singură bucată mai mare numită moleculă. Sarcina totală a moleculei este fie pozitivă, fie negativă, dar nu neutră.
Un ion complex comun este ionul sulfat. Acest ion este compus dintr-un atom de sulf înconjurat de patru atomi de oxigen. Atomul de sulf acționează ca metal, nu pentru că este strălucitor, puternic și maleabil ca metalele obișnuite, ci pentru că sulful dă electroni atomilor de oxigen din jur, lăsându-l cu o sarcină pozitivă. Ionul sulfat poartă o sarcină negativă doi deoarece are cu doi electroni mai mulți decât protoni, iar a avea o sarcină este definiția unui ion.