20 أمثلة من الأيونات

عندما ذرة أو مركب تفقد ما يخصك الحياد الكهربائي يصبح معروفًا باسم أيون. تسمى العملية المرتبطة باكتساب أو فقدان واحد أو أكثر من الإلكترونات التي تميز التركيب الذري للذرة أو المركب المحايد بالتأين. تُنسب المعرفة الأساسية لتكوين الأيونات إلى الكيميائي الإنجليزي همفري ديفي (1778-1829) وتلميذه ميشيل فاراداي (1791-1867). على سبيل المثال: أنيون كلوريد ، كاتيون الكالسيوم ، أنيون كبريتيد.

عندما ذرة محايدة كهربائيا يكتسب إلكترونًا واحدًا أو أكثر ، يتشكل الأنيون ال الأنيونات تنجذب إلى القطب الموجب ، وهو قطب كهربائي تفقد فيه مادة الإلكترونات ، أي تتأكسد ، ويحدث هذا من خلال تفاعل أكسدة.

من ناحية أخرى ، عندما تفقد ذرة محايدة كهربائيًا إلكترونًا واحدًا أو أكثر ، أ الكاتيون. تنجذب الكاتيونات إلى القطب السالب ، وهو قطب كهربائي تكتسب فيه المادة إلكترونات ، أي يتم تقليلها ، ويحدث هذا من خلال تفاعل الاختزال. الإلكترونات المفقودة هي تلك الموجودة في مستوى الطاقة الأخير للذرة المحايدة.

في ال الأنيوناتكل إلكترون في الذرة ، وهو في الأصل محايد ، يتم الاحتفاظ به بقوة بواسطة الشحنة الموجبة للنواة. ومع ذلك ، على عكس بقية الإلكترونات الأخرى في الذرة ، في الأنيونات ، لا يرتبط الإلكترون الإضافي بالنواة بواسطة

قوات كولوم، (قوى التفاعل الكهربائي لشحنات نقطتين تكون في حالة سكون وتتناسب طرديًا مع مضاعفة حجم الشحنتين وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة التي تفصل بينهما الأحمال).

وهكذا ، في الأنيونات ، يرتبط الإلكترون الإضافي باستقطاب الذرة المحايدة. بسبب إضافة الإلكترونات ، يفوق عدد الأنيونات العدد المقابل للذرة المحايدة ، بينما حجم الكاتيونات أصغر من حجم الذرات المحايدة المقابلة ، بسبب فقدان الإلكترونات.

في درجة حرارة الغرفة ، كثير توقيع الأيونات في المقابل ، ترتبط بقوة ببعضها البعض باتباع مخطط منتظم ومنظم يؤدي إلى تكوين بلورات ، مثل ملح الطعام (كلوريد الصوديوم). في كثير من الأحيان انت اخرج تذوب في مذيب، يتأينون بسهولة.

كونها ذائبة ، الأيونات هي أساس المهم العمليات الصناعية مثل التحليل الكهربائي وإعطاء الأساس للأجهزة الأساسية في العالم الحديث مثل البطاريات والمراكم. في عمليات الأكسدة والتخفيضات الإنزيمية ، تتميز بذلك في التفاعلات الكيميائية الحيوية التي لا حصر لها والتي تحدث في كائنات حية، أيونات مختلفة تشارك.

العناصر التي عادةً ما تتمتع بأكبر قدر من القدرة على التأين بشكل إيجابي (لفقدان الإلكترونات وبالتالي توليد الكاتيونات) هي المعادن. بعض اللافلزات بشكل عام تشكل الأنيونات و غازات نبيلة مثل الهيليوم أو الأرجون لا يشكلون أيونات.

بشكل عام ، تكون الأيونات أكثر تفاعلًا كيميائيًا من الذرات والجزيئات المحايدة ويمكن أن تكون أحادية الذرة أو متعددة الذرات أو غير عضوية أو عضوية.

أمثلة على الأيونات

المدرجة أدناه أمثلة 20 من الأيونات ، بما في ذلك الأنيونات ، الكاتيونات ، أحادي الذرة والأيونات متعددة الذرات.

1. أنيون كلوريد (Cl^–)
2. أنيون الكبريتات (SO₄^2-)
3. نترات الأنيونات (NO₃^–)
4. كاتيون الكالسيوم (Ca²⁺)
5. كاتيون المنغنيز (II) (Mn²⁺)
6. أنيون هيبوكلوريت (ClO^–)
7. الأمونيوم كاتيون (NH₄⁺)
8. الكاتيون الحديديك (Fe³⁺)
9. الكاتيون الحديدية (Fe²⁺)
10. المغنيسيوم الموجبة (ملغ²⁺)
11. أنيون سيليكات ([SiO₄]^4- )
12. أنيون بورات ([BO₃]^3- )
13. أنيون برمنجنات (MnO₄^–)
14. أنيون كبريتيد (S.^2-)
15. أنيون الفوسفات (PO₄^3-)
16. أنيون الميتافوسفات (PO₃^–)
17. الأنيونات الكربونية (CO₃^2-)
18. أنيون السيترات ([C₃ح₅O (COO)₃]^3- )
19. أنيون مالات ([C₄ح₄أو₅]^2-)
20. أنيون خلات ([C₂ح₃أو₂]^{– )}