Przykład anionów i kationów

W chemii ogólnej wiadomo, że materia jest wspierana przez wiązania między atomami, które mogą generować sieć atomów, w przypadku czystych metali i niemetali, lub też cząsteczek, które nagromadziły się, nadają konsystencji substancji. W przypadku powstawania cząsteczek istnieje wiązanie jonowe, które polega na tym, że jeden z atomy są odpowiedzialne za porzucenie jednego lub więcej elektronów ze swojej ostatniej powłoki, a drugi atom wykonuje pracę odbierz je.

elektrony mają ujemny ładunek, w konsekwencji receptor uzyskuje ładunek ujemny. Atom, który zapewnia dostawę, uzyskuje ładunek dodatni, gdy pozbywa się tych elektronów. Zjawisko wiązania jonowego występuje głównie w substancjach nieorganicznych iz różną częstotliwością między reakcjami organicznymi.

Cząstka składająca się z atomu(ów) o ładunku ujemnym nazywana jest anionem.

A cząsteczka składająca się z atomu(ów) z ładunkiem dodatnim nazywana jest kationem.

Naładowane cząstki są ogólnie nazywane jonami.

Aniony i kationy występują w związkach, takich jak sole binarne, takie jak chlorek sodu (NaCl). Biorąc ten przykład, zostanie wyjaśniony ważny szczegół. Pisząc związek, zawsze zaczynamy od elementu z ładunkiem dodatnim. A tym, co na końcu mu towarzyszy, będzie ujemnie naładowana część. Wiadomo więc, że sód (Na) jest pierwiastkiem niosącym ładunek dodatni, a chlor (Cl) jest pierwiastkiem naładowanym ujemnie.

Inną ważną kwestią jest wiedza o tym, ile dodatniego lub ujemnego ładunku niesie każdy atom. Jako przykład posłuży nam inna sól binarna, którą jest chlorek wapnia (CaCl₂). Pisząc cząsteczkę soli, liczba określająca ładunek atomu wapnia krzyżowana jest z liczbą ładunku chloru.

Zgodnie z układem okresowym, wapń ma ładunek +2, a chlor ma ładunek -1. Przekreślony, numer 2 zostanie umieszczony na chlorze, a 1 na wapniu. CaCl pozostaje₂.

Ten wzór CaCl₂ Można to również rozumieć w następujący sposób: Ponieważ chlor jest w stanie odbierać 1 elektron, do wychwycenia 2 elektronów ostatniej warstwy wapnia potrzebne są 2 atomy chloru.

Oprócz soli binarnych, aniony i kationy znajdują się w kwasach hydraulicznych, takich jak kwas solny (HCl), w kwasach tlenowych, takich jak kwas siarkowy (H₂południowy zachód₄), w Oxisales, takich jak Siarczan Sodu (Na₂południowy zachód₄).

W kwasie solnym kationem jest wodór z ładunkiem +1: H⁺¹, a anion to chlor o ładunku -1: Cl^-1.

W kwasie siarkowym kationem jest wodór o ładunku +1: H⁺¹, a anion to Siarczan, z ładunkiem -2: SO₄^-2.

W siarczanie sodu kationem jest sód z ładunkiem +1: Na⁺¹, a anion to Siarczan, z ładunkiem -2: SO₄^-2.

W poprzednich przykładach zauważono, że sole binarne i hydraty są kombinacją tylko dwóch różnych pierwiastków (jeden z ładunkiem dodatnim, a drugi z ładunkiem ujemnym). A Oxisales i Oxiácidos zawierają jako anion grupę atomów. Ta grupa atomów nazywa się Radical.

Radical w poprzednich przypadkach zawierał kilka atomów tlenu o ładunku -2 oraz inny pierwiastek dodatni, który kompensuje tylko część tego ładunku ujemnego. Reszta ujemnego ładunku zostałaby odpowiednio skompensowana przez kation.

Są nie tylko radykały negatywne, ale i pozytywne, takich jak kation amonowy (NH₄⁺), w którym czwarty wodór generuje nadmiar ładunku.

Dysocjacja w roztworze wodnym

Kiedy związek jonowy wchodzi do rozpuszczalnika Woda jako substancja rozpuszczona, ma tendencję do atakowania wiązania jonowego, rozdzielając substancję rozpuszczoną na aniony i kationy. W zależności od związku, o którym mowa, mówiąc o sile wiązania, będzie to łatwość i obfitość tej dysocjacji. Zjawisko to służy do przewodzenia prądu elektrycznego.

Ogniwa elektrochemiczne

Ogniwa elektrochemiczne to główne urządzenia wykorzystujące związki jonowe w roztworze do wytwarzania i ciągłości energii elektrycznej. Ogniwa elektrochemiczne mogą być galwaniczne lub elektrolityczne..

Ogniwo galwaniczne składa się z pojemnika z dwoma różnymi metalami, zanurzonych w roztworze jonowym i oddzielonych od siebie porowatą membraną. Metale te połączone są solankowym mostem, wyłaniającym się w jego górnej części.

Reakcja chemiczna zachodząca między jonami roztworu z kationami pierwszego metalu jest spontaniczna. Aniony z nadmiarem ładunku ujemnego przekazują elektrony do jednego z metali. Ten metal będzie nazywał się Anoda, do otrzymywania anionów. Ponieważ przeciwne ładunki przyciągają się, zakłada się, że anoda ma ładunek dodatni.

Elektrony wędrują przez metal, płyną w kierunku mostu solnego, aż dotrą do drugiego metalu, który wraz z przepływem elektronów nabiera ładunku ujemnego. Tak więc kationy roztworu, które go otaczają, wezmą te elektrony, aby skompensować ich ładunek. Ten inny metal będzie nazywany katodą.

Ogniwo elektrolityczne ma tę różnicę, że zawiera źródło prądu elektrycznego, ponieważ reakcja nie jest samorzutnie w roztworze i potrzeba trochę pędu, aby rozpocząć stały przepływ elektronów z anody do Katoda.

Przykłady anionów

chlorek Cl^-

jodek I^-

siarczek^-2

azotek N^-3

Podchloryn ClO^-

Chloryn ClO₂^-

Chloran ClO₃^-

Nadchloran ClO₄^-

Azotyny NO₂^-

azotan NO₃^-

Wodosiarczyn lub kwaśny siarczyn HSO₃^-

Siarczyn SO₃^-2

Siarczan SO₄^-2

Nadmanganian MnO₄^-

wodorotlenek OH^-

dichromian Cr₂LUB₇^-2

chromian CrO₄^-2

boran BO₃^-3

szczawian C₂LUB₄^-2

fosforan PO₄^-3

Przykłady kationów

amon NH₄⁺

Hydronium H₃LUB⁺

Sód Na⁺

Potas K⁺

Wapń Ca⁺²

Magnez Mg⁺²

Baru Ba⁺²

Aluminium Al⁺³

Cu. miedziany⁺¹

Curic miedzi⁺²

Żelazo Fe⁺²

Żelazna wiara⁺³

Pęcherzysty Pb ​​,, ,, ,, ,, ,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,, ,⁺²

Ołów Pb⁺⁴

Kadm Cd⁺²

Tytan Ti⁺⁴

Galio Ga⁺³

Lit Li⁺

Wodór H⁺

beryl Be⁺²