Un ion est un atome ou une molécule ayant une charge électrique positive ou négative. Un zwitterion est une molécule avec des charges positives et négatives, mais avec une charge nette égale à zéro. Les atomes sont constitués de particules chargées positivement subatomiques appelées protons, électrons chargés négativement et des particules neutres appelées neutrons. Lorsque le nombre de protons n'est pas égal au nombre de neutrons, un atome aura un effet positif ou charge négative . Atomes ou de molécules chargées négativement sont appelés anions , tandis que les atomes et les molécules chargées positivement sont appelés cations.
Les acides et les bases peuvent exister sous forme d'ions ou de molécules neutres comme, mais à des niveaux de pH neutre, ils sont des ions. La plupart des zwittérions sont ampholytes - des molécules qui contiennent les deux groupes acides et basiques. Les acides aminés sont un exemple classique, ils ont les deux groupes dans une seule molécule, mais parce que les deux sont facturés au pH neutre, la charge nette de l' acide aminé seront nuls.
En raison de ses charges électriques, un zwitterion sera très soluble dans l'eau et très insoluble dans les solvants organiques. Les molécules d'eau sont polaires en raison des différences électriques entre l' hydrogène et l'oxygène des molécules, c'est à dire les atomes d'oxygène dans l'eau sont attirés par les cations et les atomes d'hydrogène dans l'eau sont attirés par les anions. Quand un zwitterion est dissous dans l'eau, les atomes d'hydrogène dans l'eau immédiatement entourent le groupe chargé négativement, et les atomes d'oxygène dans l'eau immédiatement entourent le groupe chargé positivement, ce qui le dissolvant complètement.
En plus d'acides aminés, d'autres types communs de ces molécules sont des tampons, des détergents et des médicaments. Le fait qu'ils sont solubles dans l'eau est ce qui les rend si utiles. Quand un zwitterion est stocké sous forme solide, sèche, par exemple sous forme de pilule, il sera sous la forme d'une molécule ou d'un sel neutre. Quand il est consommé ou placé dans l'eau, il prend sa forme ionique, ou chargé, et se dissout.
S'il est vrai que la plupart des acides aminés sont neutres en charge, il est important de noter que certains ont un troisième groupe chargé, en leur donnant une charge globale positive ou négative. Pour cette raison, les protéines, qui sont composées d'acides aminés, ont généralement un négatif ou un net net charge positive
