Esempio di anioni e cationi

In Chimica Generale, è noto che la materia è supportata da legami tra atomi, che possono generare una rete di atomi, nel caso di metalli puri e non metalli, o anche molecole, che accumulate danno consistenza alla sostanza. Per il caso della formazione di molecole esiste il legame ionico, che consiste in uno dei l'atomo è responsabile della cessione di uno o più elettroni dal suo ultimo guscio, e l'altro atomo svolge il lavoro di riceverli.

gli elettroni hanno carico negativo, di conseguenza il recettore acquisisce una carica negativa. L'atomo che effettua la consegna acquisisce una carica positiva quando si libera di quegli elettroni. Questo fenomeno di legame ionico si verifica in sostanze per lo più inorganiche e con frequenze diverse tra le reazioni organiche.

La particella costituita dall'atomo (i) con una carica negativa è chiamata anione.

E la particella che consiste nell'atomo (i) con una carica positiva è chiamata catione.

Le particelle cariche in generale sono chiamate ioni.

Anioni e cationi si trovano in composti come i sali binari, come il cloruro di sodio (NaCl). Prendendo questo esempio, verrà spiegato un dettaglio importante. Quando scrivi il composto, inizi sempre con l'elemento caricato positivamente. E ciò che lo accompagnerà alla fine sarà la parte caricata negativamente. Così è noto che il Sodio (Na) è l'elemento che porta una carica positiva e il Cloro (Cl) è quello con carica negativa.

Un altro problema importante è sapere quanta carica positiva o negativa porta ciascun atomo. Un altro sale binario sarà preso come esempio, che è il cloruro di calcio (CaCl₂). Quando si scrive la molecola di Sale, il numero che definisce la carica dell'atomo di Calcio si incrocia con il numero della carica di Cloro.

Secondo la tavola periodica, il calcio ha una carica +2 e il cloro ha una carica -1. Incrociato, il numero 2 sarà posizionato su Cloro e 1 su Calcio. CaCl rimane₂.

Questa formula CaCl₂ Si può anche intendere così: poiché il Cloro è in grado di ricevere 1 elettrone, sono necessari 2 atomi di Cloro per catturare i 2 elettroni dell'ultimo strato di Calcio.

Oltre ai sali binari, gli anioni e i cationi si trovano negli idracidi, come l'acido cloridrico (HCl), negli ossiacidi, come l'acido solforico (H₂SW₄), negli Oxisales, come il solfato di sodio (Na₂SW₄).

Nell'acido cloridrico il catione è l'idrogeno con carica +1: H⁺¹, e l'Anione è Cloro, con carica -1: Cl^-1.

Nell'acido solforico il catione è l'idrogeno, con carica +1: H⁺¹, e l'anione è solfato, con carica -2: SO₄^-2.

Nel solfato di sodio, il catione è sodio con carica +1: Na⁺¹, e l'anione è solfato, con carica -2: SO₄^-2.

Si è notato negli esempi precedenti che i sali binari e gli idracidi sono la combinazione di due soli elementi diversi (uno con carica positiva e l'altro con carica negativa). E gli Oxisales e gli Oxiácidos contengono come anione un gruppo di atomi. Questo gruppo di atomi è chiamato Radicale.

Il Radicale nei casi precedenti include diversi atomi di ossigeno, con carica -2, e un altro elemento positivo che compensa solo una parte di quella carica negativa. Il resto della carica negativa sarebbe stato compensato dal Cation, adeguatamente.

Non ci sono solo radicali negativi, ma anche positivi, come il catione ammonio (NH₄⁺), in cui il quarto Idrogeno genera una carica in eccesso.

Dissociazione in soluzione acquosa

Quando un composto ionico entra nel solvente Acqua come soluto, tende ad attaccare il legame ionico, separando il soluto in anioni e cationi. A seconda del composto in questione, parlando della forza del legame, sarà la facilità e l'abbondanza di quella dissociazione. Questo fenomeno viene utilizzato per condurre una corrente elettrica.

Celle elettrochimiche

Le celle elettrochimiche sono i principali dispositivi che sfruttano i composti ionici in soluzione per la generazione e la continuità di energia elettrica. Le celle elettrochimiche possono essere galvaniche o elettrolitiche..

Una cella galvanica è costituita da un contenitore con due metalli diversi, immersi in una soluzione ionica, e separati tra loro da una membrana porosa. Questi metalli sono collegati da un ponte salino, nella sua parte superiore, emergente.

La reazione chimica che avviene tra gli ioni della soluzione con i cationi del primo metallo è spontanea. Gli anioni con la loro carica negativa in eccesso forniscono elettroni a uno dei metalli. Questo metallo si chiamerà Anodo, per ricevere gli Anioni. Poiché le cariche opposte si attraggono, si presume che l'anodo abbia una carica positiva.

Gli elettroni viaggiano attraverso il metallo, fluiscono verso il ponte salino, fino a raggiungere l'altro metallo, che acquisisce una carica negativa con il flusso degli elettroni. Quindi, i cationi della soluzione che lo circondano, prenderanno quegli elettroni per compensare la loro carica. Quest'altro metallo si chiamerà Catodo.

Una cella elettrolitica ha la differenza che include una sorgente di corrente elettrica, perché la reazione non è spontaneamente nella soluzione, e ci vuole un po' di moto per iniziare il flusso costante di elettroni dall'anodo al catodo.

Esempi di anioni

Cloruro Cl^-

ioduro io^-

Solfuro^-2

Nitruro N^-3

Ipoclorito ClO^-

Clorito ClO₂^-

Clorato ClO₃^-

Perclorato ClO₄^-

Nitrito NO₂^-

Nitrato NO₃^-

Bisolfito o acido solfito HSO₃^-

solfito SO₃^-2

solfato SO₄^-2

Permanganato MnO₄^-

idrossido di OH^-

Cr dicromato₂O₇^-2

Cromato CrO₄^-2

Borato BO₃^-3

Ossalato C₂O₄^-2

fosfato PO₄^-3

Esempi di cationi

ammonio NH₄⁺

idronio H₃O⁺

sodio na⁺

Potassio K⁺

calcio Ca⁺²

Magnesio Mg⁺²

Bario Ba⁺²

Alluminio Al⁺³

Cu rameoso⁺¹

Cu rameico⁺²

Fe ferroso⁺²

Fede ferrica⁺³

Plumbou Pb⁺²

Piombo Pb⁺⁴

Cadmio Cd⁺²

Titanio Ti⁺⁴

Galio Ga⁺³

Litio Li⁺

idrogeno H⁺

berillio be⁺²