Voorbeeld van anionen en kationen

In de algemene scheikunde is bekend dat materie wordt ondersteund door bindingen tussen atomen, die een netwerk kunnen genereren van atomen, in het geval van zuivere metalen en niet-metalen, of ook moleculen, die zich ophopen, geven consistentie aan de stof. In het geval van de vorming van moleculen is er de ionische binding, die erin bestaat dat een van de atomen is verantwoordelijk voor het opgeven van een of meer elektronen uit zijn laatste schil, en het andere atoom voert het werk uit van ontvang ze.

de elektronen hebben een negatieve lading, bijgevolg krijgt de receptor een negatieve lading. Het atoom dat de levering doet, krijgt een positieve lading wanneer het die elektronen kwijtraakt. Dit fenomeen van ionbinding komt voor in voornamelijk anorganische stoffen en in verschillende frequenties tussen organische reacties.

Het deeltje dat bestaat uit het atoom of de atomen met een negatieve lading, wordt een anion genoemd.

En het deeltje dat bestaat uit de atoom(en) met een positieve lading noemen we een Kation.

Geladen deeltjes worden in het algemeen ionen genoemd.

Anionen en kationen komen voor in verbindingen zoals binaire zouten, zoals natriumchloride (NaCl). Aan de hand van dit voorbeeld zal een belangrijk detail worden uitgelegd. Bij het schrijven van de verbinding begin je altijd met het element met een positieve lading. En wat er aan het einde mee gepaard gaat, is het negatief geladen deel. Zo is bekend dat natrium (Na) het element is dat een positieve lading draagt, en chloor (Cl) het negatief geladen element.

Een ander belangrijk punt is te weten hoeveel positieve of negatieve lading elk atoom draagt. Een ander binair zout zal als voorbeeld worden genomen, namelijk calciumchloride (CaCl₂). Bij het schrijven van het molecuul zout wordt het getal dat de lading van het calciumatoom definieert gekruist met het getal van de lading van chloor.

Volgens het periodiek systeem heeft calcium een ​​lading van +2 en chloor een lading van -1. Gekruist wordt het cijfer 2 op Chloor gezet en 1 op Calcium. CaCl blijft₂.

Deze formule CaCl₂ Het kan ook als volgt worden begrepen: aangezien chloor in staat is om 1 elektron te ontvangen, zijn 2 chlooratomen nodig om de 2 elektronen van de laatste laag calcium op te vangen.

Naast binaire zouten worden anionen en kationen aangetroffen in hydraciden, zoals zoutzuur (HCl), in oxyzuren, zoals zwavelzuur (HCl).₂SW₄), in de Oxisales, zoals natriumsulfaat (Na₂SW₄).

In zoutzuur is het kation waterstof met +1 lading: H⁺¹, en het anion is chloor, met lading -1: Cl^-1.

In zwavelzuur is het kation waterstof, met lading +1: H⁺¹, en het anion is sulfaat, met lading -2: SO₄^-2.

In natriumsulfaat is het kation natrium met +1 lading: Na⁺¹, en het anion is sulfaat, met lading -2: SO₄^-2.

In de voorgaande voorbeelden is opgemerkt dat binaire zouten en hydriden de combinatie zijn van slechts twee verschillende elementen (een met een positieve lading en de andere met een negatieve lading). En de Oxisales en Oxiácidos bevatten als anion een groep atomen. Deze groep atomen wordt Radicaal genoemd.

De Radical in de vorige gevallen bevat verschillende zuurstofatomen, met een -2 lading, en een ander positief element dat slechts een deel van die negatieve lading compenseert. De rest van de negatieve lading zou correct worden gecompenseerd door het kation.

Er zijn niet alleen negatieve radicalen, maar ook positieve, zoals ammoniumkation (NH₄⁺), waarbij de vierde waterstof een overmatige lading genereert.

Dissociatie in waterige oplossing

Wanneer een ionische verbinding als opgeloste stof in het oplosmiddel Water terechtkomt, heeft deze de neiging de ionische binding aan te vallen, waardoor de opgeloste stof wordt gescheiden in anionen en kationen. Afhankelijk van de verbinding in kwestie, sprekend over de sterkte van de binding, zal het het gemak en de overvloed van die dissociatie zijn. Dit fenomeen wordt gebruikt om een ​​elektrische stroom te geleiden.

Elektrochemische cellen

Elektrochemische cellen zijn de belangrijkste apparaten die profiteren van ionische verbindingen in oplossing voor de opwekking en continuïteit van elektrische energie. Elektrochemische cellen kunnen galvanisch of elektrolytisch zijn..

Een galvanische cel bestaat uit een container met twee verschillende metalen, ondergedompeld in een ionische oplossing en van elkaar gescheiden door een poreus membraan. Deze metalen zijn verbonden door een zoute brug, die in het bovenste deel naar boven komt.

De chemische reactie die optreedt tussen de ionen van de oplossing met de kationen van het eerste metaal is spontaan. Anionen met hun overtollige negatieve lading dragen elektronen bij aan een van de metalen. Dit metaal wordt Anode genoemd, voor het ontvangen van de anionen. Omdat tegengestelde ladingen elkaar aantrekken, wordt aangenomen dat de anode een positieve lading heeft.

De elektronen reizen door het metaal, stromen naar de zoutbrug, totdat ze het andere metaal bereiken, dat een negatieve lading krijgt met de stroom van elektronen. Dus de kationen van de oplossing eromheen zullen die elektronen nodig hebben om hun lading te compenseren. Dit andere metaal wordt de kathode genoemd.

Een elektrolytische cel heeft het verschil dat het een bron van elektrische stroom bevat, omdat de reactie niet is spontaan in de oplossing, en er is enige impuls nodig om de gestage stroom van elektronen van de anode naar de te starten Kathode.

Voorbeelden van anionen

Chloride Cl^-

jodide I^-

sulfide^-2

Nitride N^-3

Hypochloriet ClO^-

Chloriet ClO₂^-

Chloraat ClO₃^-

Perchloraat ClO₄^-

Nitriet NEE₂^-

Nitraat NEE₃^-

Bisulfiet of zuursulfiet HSO₃^-

Sulfiet SO₃^-2

Sulfaat SO₄^-2

Permanganaat MnO₄^-

OH hydroxide^-

Cr dichromaat₂OF₇^-2

Chromaat CrO₄^-2

Boraat BO₃^-3

Oxalaat C₂OF₄^-2

PO fosfaat₄^-3

Voorbeelden van kationen

Ammonium NH₄⁺

Hydronium H₃OF⁺

Natrium Na⁺

Kalium K⁺

Calcium Ca⁺²

Magnesium Mg⁺²

Barium Ba⁺²

aluminium aluminium⁺³

Koper Cu⁺¹

Koper Cu⁺²

Ferro Fe⁺²

Ferric geloof⁺³

Plumbous Pb⁺²

Lood Pb⁺⁴

Cadmium Cd⁺²

Titaan Ti⁺⁴

Galio Ga⁺³

Lithium Li⁺

waterstof H⁺

Beryllium Be⁺²