Príklad aniónov a katiónov

Vo všeobecnej chémii je známe, že hmota je podporovaná väzbami medzi atómami, ktoré môžu generovať sieť atómov v prípade čistých kovov a nekovov, alebo tiež molekúl, ktoré po nahromadení poskytnú látke konzistenciu. V prípade tvorby molekúl existuje iónová väzba, ktorá sa skladá z jednej z Atómy sú zodpovedné za to, že sa vzdajú jedného alebo viacerých elektrónov z posledného obalu a druhý atóm vykonáva prácu prijať ich.

elektróny majú záporný náboj, následne receptor získa negatívny náboj. Atóm, ktorý vytvára dodávku, získa kladný náboj, keď sa odpojí od týchto elektrónov. Tento jav iónovej väzby sa vyskytuje väčšinou u anorganických látok a pri rôznych frekvenciách medzi organickými reakciami.

Častica tvorená atómami so záporným nábojom sa nazýva anión.

A častica, ktorá sa skladá z atómu (ov) s kladným nábojom, sa nazýva katión.

Nabité častice sa všeobecne nazývajú ióny.

Anióny a katióny sa vyskytujú v zlúčeninách, ako sú binárne soli, ako je chlorid sodný (NaCl). Na tomto príklade bude vysvetlený dôležitý detail. Pri písaní zmesi vždy začínajte prvkom s kladným nábojom. A to, čo to na konci bude, bude negatívne nabitá časť. Je teda známe, že sodík (Na) je prvok, ktorý nesie kladný náboj, a chlór (Cl) je záporne nabitý.

Ďalším dôležitým problémom je vedieť, koľko kladného alebo záporného náboja nesie každý atóm. Ako príklad si vezmeme ďalšiu binárnu soľ, ktorou je chlorid vápenatý (CaCl₂). Pri písaní molekuly soli sa číslo, ktoré definuje náboj atómu vápnika, skríži s číslom náboja chlóru.

Podľa periodickej tabuľky má vápnik náboj +2 a chlór náboj -1. Prekročené, číslo 2 sa umiestni na chlór a 1 na vápnik. CaCl zostáva₂.

Tento vzorec CaCl₂ Dá sa to chápať aj takto: Pretože chlór je schopný prijať 1 elektrón, sú na zachytenie 2 elektrónov poslednej vrstvy vápnika potrebné 2 atómy chlóru.

Okrem binárnych solí sa anióny a katióny nachádzajú v hydrokaridoch, ako je kyselina chlorovodíková (HCl), v kyslíkových kyselinách, ako je kyselina sírová (H₂SW₄), v Oxisales, ako je síran sodný (Na₂SW₄).

V kyseline chlorovodíkovej je katiónom vodík s nábojom +1: H⁺¹a anión je chlór s nábojom -1: Cl^-1.

V kyseline sírovej je katiónom vodík s nábojom +1: H⁺¹a anión je síran, s nábojom -2: SO₄^-2.

V síranu sodnom je katiónom sodík s nábojom +1: Na⁺¹a anión je síran, s nábojom -2: SO₄^-2.

V predchádzajúcich príkladoch je potrebné poznamenať, že binárne soli a hydrokraidy sú kombináciou iba dvoch rôznych prvkov (jeden s kladným nábojom a druhý so záporným nábojom). A Oxisales a Oxiácidos obsahujú ako anión skupinu atómov. Táto skupina atómov sa nazýva Radikálna.

Radikál v predchádzajúcich prípadoch obsahuje niekoľko atómov kyslíka s nábojom -2 a ďalší kladný prvok, ktorý kompenzuje iba časť tohto záporného náboja. Zvyšok záporného náboja by kompenzácia vykonala správne.

Existujú nielen negatívne radikály, ale aj pozitívne, ako je amónny katión (NH₄⁺), v ktorom štvrtý vodík generuje nadmerný náboj.

Disociácia vo vodnom roztoku

Keď iónová zlúčenina vstupuje do rozpúšťadla voda ako rozpustená látka, má tendenciu napádať iónovú väzbu a separovať rozpustenú látku na anióny a katióny. V závislosti na príslušnej zlúčenine, hovoriac o sile väzby, to bude ľahkosť a hojnosť tejto disociácie. Tento jav sa používa na vedenie elektrického prúdu.

Elektrochemické články

Elektrochemické články sú hlavnými zariadeniami, ktoré využívajú výhody iónových zlúčenín v roztoku na generovanie a kontinuitu elektrickej energie. Elektrochemické články môžu byť galvanické alebo elektrolytické..

Galvanický článok sa skladá z nádoby s dvoma rôznymi kovmi, ponorenej do iónového roztoku a oddelenej od seba pórovitou membránou. Tieto kovy sú spojené soľným mostíkom, v jeho hornej časti vystupujúcim.

Chemická reakcia, ktorá nastáva medzi iónmi roztoku s katiónmi prvého kovu, je spontánna. Anióny svojím nadmerným záporným nábojom prispievajú elektrónmi k jednému z kovov. Tento kov sa bude nazývať anóda na prijímanie aniónov. Pretože opačné náboje sa navzájom lákajú, predpokladá sa, že anóda má kladný náboj.

Elektróny prechádzajú kovom, prúdia smerom k soľnému mostu, až kým sa nedostanú k druhému kovu, ktorý tokom elektrónov získa negatívny náboj. Katióny roztoku, ktoré ho obklopujú, teda vezmú tieto elektróny na kompenzáciu svojho náboja. Tento ďalší kov sa bude volať Katóda.

Elektrolytický článok sa líši v tom, že obsahuje zdroj elektrického prúdu, pretože reakcia nie je spontánne v roztoku a spustenie ustáleného toku elektrónov z anódy do elektródy vyžaduje určitú hybnosť Katóda.

Príklady aniónov

Chlorid Cl^-

Jodid I.^-

Sulfid^-2

Nitrid N^-3

Chlórnan ClO^-

Chlóritan ClO₂^-

Chlorát ClO₃^-

Chloristan ClO₄^-

Dusitany Č₂^-

Dusičnan č₃^-

Hydrogénsiričitan alebo siričitan kyseliny HSO₃^-

Siričitan SO₃^-2

Síran SO₄^-2

Manganistan MnO₄^-

Hydroxid OH^-

Cr dichroman₂ALEBO₇^-2

Chroman CrO₄^-2

Borate BO₃^-3

Oxalát C.₂ALEBO₄^-2

PO fosfát₄^-3

Príklady katiónov

Amónny NH₄⁺

Hydronium H₃ALEBO⁺

Sodík Na⁺

Draslík K⁺

Vápnik Ca⁺²

Horčík Mg⁺²

Bárium Ba⁺²

Hliník Al⁺³

Meďnatý Cu⁺¹

Meďnatá Cu⁺²

Fe Fe⁺²

Ferric Faith⁺³

Plumbous Pb⁺²

Olovo Pb⁺⁴

Kadmium Cd⁺²

Titán Ti⁺⁴

Galio Ga⁺³

Lítium Li⁺

Vodík H⁺

Berýlium Be⁺²