Anijonų ir katijonų pavyzdys

Bendrojoje chemijoje yra žinoma, kad materiją palaiko ryšiai tarp atomų, kurie gali sukurti tinklą grynų metalų ir nemetalų atveju atomų, arba susikaupusių molekulių, kurios suteikia medžiagai nuoseklumo. Molekulių susidarymo atveju yra joninis ryšys, kurį sudaro vienas iš atomai yra atsakingi už vieno ar kelių elektronų atsisakymą iš paskutinio apvalkalo, o kitas atomas atlieka jų darbą juos gauti.

elektronai turi neigiamą skvarbą, todėl receptorius įgyja neigiamą krūvį. Atomas, kuris atlieka pristatymą, įgyja teigiamą krūvį, kai jis yra atitrūkęs nuo tų elektronų. Šis joninio jungimosi reiškinys pasireiškia daugiausia neorganinėse medžiagose ir skirtingais organinių reakcijų dažniais.

Dalelė, susidedanti iš neigiamo krūvio atomo (-ų), vadinama anijonu.

O dalelė, susidedanti iš teigiamo krūvio atomo (-ų), vadinama katijonu.

Įkrautos dalelės apskritai vadinamos jonais.

Anijonai ir katijonai atsiranda tokiuose junginiuose kaip dvejetainės druskos, pavyzdžiui, natrio chloridas (NaCl). Atsižvelgiant į šį pavyzdį, bus paaiškinta svarbi detalė. Rašydami junginį, jūs visada pradedate nuo teigiamo krūvio elemento. Tai, kas jį lydės pabaigoje, bus neigiamai įkrauta dalis. Taigi yra žinoma, kad natris (Na) yra elementas, turintis teigiamą krūvį, o chloras (Cl) yra neigiamai įkrautas.

Kitas svarbus klausimas yra žinoti, kiek teigiamo ar neigiamo krūvio turi kiekvienas atomas. Kaip pavyzdį bus imtasi kitos dvejetainės druskos, tai yra kalcio chloridas (CaCl₂). Rašant druskos molekulę, skaičius, apibrėžiantis kalcio atomo krūvį, kertamas su chloro krūvio skaičiumi.

Pagal periodinę lentelę kalcis turi +2, o chloras - -1. Peržengus, skaičius 2 bus uždėtas ant chloro, o vienas - ant kalcio. CaCl lieka₂.

Ši formulė CaCl₂ Tai taip pat gali būti suprantama taip: Kadangi chloras sugeba priimti 1 elektroną, 2 chloro atomai yra būtini norint užfiksuoti 2 paskutinio kalcio sluoksnio elektronus.

Be dvejetainių druskų, anijonai ir katijonai randami vandenilio rūgštyse, tokiose kaip druskos rūgštis (HCl), oksirūgštyse, tokiose kaip sieros rūgštis (H₂SW₄), pavyzdžiui, natrio sulfatas (Na₂SW₄).

Druskos rūgštyje katijonas yra vandenilis su +1 įkrova: H⁺¹ir anijonas yra chloras, kurio įkrova -1: Cl^-1.

Sieros rūgštyje katijonas yra vandenilis, kurio įkrova +1: H⁺¹ir anijonas yra sulfatas, kurio krūvis -2: SO₄^-2.

Natrio sulfate katijonas yra natris su +1 įkrova: Na⁺¹ir anijonas yra sulfatas, kurio krūvis -2: SO₄^-2.

Ankstesniuose pavyzdžiuose pažymima, kad dvejetainės druskos ir vandenilio rūgštys yra tik dviejų skirtingų elementų derinys (vienas turi teigiamą krūvį, kitas - neigiamą krūvį). O Oxisales ir Oxiácidos kaip anijonai turi atomų grupę. Ši atomų grupė vadinama radikalia.

Ankstesniais atvejais radikalas apima kelis deguonies atomus, turinčius -2 krūvį, ir dar vieną teigiamą elementą, kuris kompensuoja tik dalį to neigiamo krūvio. Likusią neigiamą įmoką tinkamai kompensuos katijonas.

Yra ne tik neigiamų, bet ir teigiamų radikalų, pavyzdžiui, amonio katijonas (NH₄⁺), kuriame ketvirtasis vandenilis generuoja perteklinį krūvį.

Atsiribojimas vandeniniame tirpale

Kai joninis junginys patenka į tirpiklį Vanduo kaip ištirpusios medžiagos, jis linkęs užpulti joninį ryšį, išskirdamas ištirpintą medžiagą į anijonus ir katijonus. Priklausomai nuo nagrinėjamo junginio, kalbant apie ryšio stiprumą, tai bus to atsiribojimo lengvumas ir gausa. Šis reiškinys naudojamas elektros srovei perduoti.

Elektrocheminės ląstelės

Elektrocheminės ląstelės yra pagrindiniai prietaisai, kurie naudoja jonuose esančių junginių pranašumus elektros energijos generavimui ir tęstinumui. Elektrocheminės ląstelės gali būti galvaninės arba elektrolitinės..

Galvaninė ląstelė susideda iš dviejų skirtingų metalų talpyklos, panardintos į joninį tirpalą ir atskirtos viena nuo kitos akyta membrana. Šiuos metalus jungia druskingas tiltas, esantis jo viršutinėje dalyje.

Cheminė reakcija, vykstanti tarp tirpalo jonų su pirmo metalo katijonais, yra spontaniška. Anijonai, turėdami perteklinį neigiamą krūvį, prisideda prie vieno iš metalų elektronų. Šis metalas bus vadinamas anodu, kad gautų anijonus. Kadangi priešingi krūviai traukia vienas kitą, manoma, kad anodas turi teigiamą krūvį.

Elektronai keliauja per metalą, teka link druskos tilto, kol pasiekia kitą metalą, kuris elektronų srautu įgyja neigiamą krūvį. Taigi, jį supantys tirpalo katijonai ims tuos elektronus kompensuoti jų įkrovą. Šis kitas metalas bus vadinamas katodu.

Elektrolitinė ląstelė skiriasi tuo, kad ji apima elektros srovės šaltinį, nes reakcija nėra spontaniškai tirpale, ir norint pradėti pastovų elektronų srautą iš anodo į Katodas.

Anijonų pavyzdžiai

Chloridas Cl^-

Jodidas I^-

Sulfidas^-2

Nitridas N^-3

Hipochloritas ClO^-

Chlorito ClO₂^-

Chloratas ClO₃^-

Perchloratas ClO₄^-

Nitritas NO₂^-

Nitratai NO₃^-

Bisulfitas arba rūgšties sulfitas HSO₃^-

Sulfitas SO₃^-2

Sulfatas SO₄^-2

Permanganatas MnO₄^-

OH hidroksidas^-

Cr dichromatas₂ARBA₇^-2

Chromatas CrO₄^-2

Boratas BO₃^-3

Oksalatas C₂ARBA₄^-2

PO fosfatas₄^-3

Katijonų pavyzdžiai

Amonio NH₄⁺

Hydronium H₃ARBA⁺

Natrio Na⁺

Kalis K⁺

Kalcio Ca⁺²

Magnio Mg⁺²

Bario Ba⁺²

Aliuminis Al⁺³

„Cuprous Cu“⁺¹

Varis Cu⁺²

Geležies Fe⁺²

Geležinis tikėjimas⁺³

Plumbous Pb⁺²

Švinas Pb⁺⁴

Kadmio CD⁺²

Titano Ti⁺⁴

Galio Ga⁺³

Ličio Li⁺

Vandenilis H.⁺

Berilio Be⁺²