A kationok és az anionok olyan típusú ionok, vagyis atomok, amelyek kémiai kötések révén nyertek vagy veszítettek elektronokat.
Az az atom, amelynek azonos számú protonja van (pozitív töltés) és elektronja (negatív töltése), elektromosan semlegesnek tekintendő. Amikor ez az atom elfogadja vagy átadja az elektronokat, akkor ionnak hívják, amely viszont lehet:
- Kation: Atom, amely elvesztette (vagy feladta) az elektronokat, ezért pozitív töltésű.
- Anion: atom, amely elektronokat nyert (vagy fogadott el), ezért negatív töltésű.
Kation
A kation olyan atom, amelynek pozitív töltése van, mert több protonja van, mint elektronja.
Az alkálifémek (lítium, nátrium, kálium, rubídium, cézium és francium) hajlamosak arra, hogy kationokat képezzenek, mivel vegyértékű héjukban csak 1 elektron van. Ez azt jelenti, hogy az elektron eltávolításához szükséges energia nagyon alacsony, emiatt ezek az elemek nagyon reaktívak.
A kationokat szimbólum képviseli +, követve az elem nevét. Az elveszett elektronok mennyisége jelzi a kation típusát:
- A +1 töltésű kationokat monovalenseknek nevezzük.
- A +2 töltésű kationokat bivalenseknek nevezzük.
- A +3 töltésű kationokat trivalenseknek nevezzük.
A kationtípusok a jelek mennyisége alapján is azonosíthatók +. Így egy elem, amelyet csak az képvisel + egyértékű kation, míg egy másik jelentése +++ egy háromértékű kation.
Példák a kationokra
- Al+3 (Alumínium)
- Itt+2 (Kalcium)
- mg+2 (Magnézium)
- Nál nél+1 (Nátrium)
- K+1 (Kálium)
- Zn+2 (Cink)
- Pb+4 (Vezet)
anion
Az anion olyan atom, amelynek negatív töltése van, mert több elektronja van, mint protonja. A nitrogén, a halogén és a halogén családok elemei hajlamosak anionokat képezni, mert könnyen befogadják az elektronokat.
Az aniont a szimbólum képviseli -, követve az elem nevét. A beérkező elektronok mennyisége jelzi az anion típusát:
- A -1 töltésű anionokat monovalenseknek nevezzük.
- A -2 töltésű anionokat bivalenseknek nevezzük.
- A -3 töltésű anionokat trivalenseknek nevezzük.
A kationokhoz hasonlóan az anionokat a jelek mennyisége alapján is azonosítani lehet -. Ezért egy elem, amelyet csak - monovalens anion, míg egy másik jelentése - - egy kétértékű anion.
Példák anionokra
- O-2 (Oxigén)
- N-3 (Azid)
- F-1 (Fluorid)
- br-1 (Bromid)
- s-2 (Kén)
- Cl-1 (Klorid)
ionos kötések
Az ionos kötések vagy az elektrovalens kötések olyan kötések, amelyek a kationok és az anionok között fordulnak elő.
Az elemek úgy fogadhatnak el, adhatnak el vagy oszthatnak meg elektronokat, hogy utolsó energiahéjukban 8 elektron legyen. Ez az úgynevezett Oktet elmélet.
Az oktett elmélet szerint az atomok stabilizálódni szoktak, ha a valens héjban (az utolsó elektronhéjban) 8 elektron van. Így, mivel pozitív töltésűek, a kationok negatív töltésű anionokhoz kötődnek. Ily módon az atomok feladják vagy elfogadják az elektronokat az egyensúly elérése érdekében.
A kationok és az anionok között kialakult kötések nagyon erősek, és általában a következő tulajdonságokkal rendelkeznek:
- szilárdak és törékenyek normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között;
- nagyon magas olvadási és forráspontúak;
- legjobb oldószere a víz;
- folyadékokban oldva elektromos áramot vezetnek.
Az ionos kötések ionos vegyületeket, például nátrium-kloridot (étkezési sót) eredményeznek, amelyeket a Na-kötés képez+ (nátrium-kation) + Cl- (klorid-anion) → NaCl.
Példák ionos vegyületekre
Néhány példa az ionos vegyületekre:
- NaCl - nátrium-klorid (konyhasó)
- Nál nél2CSAK4 - Nátrium-szulfát
- CaCO3 - Kálcium-karbonát
- NaNO3 - Nátrium-nitrát
Kation táblázat
| olvas+ | Lítium | Hit+2 | Vastartalmú |
|---|---|---|---|
| Nál nél+ | Nátrium | Co+2 | kobalt |
| K+ | Kálium | Ni+2 | nikkelezett |
| Rb+ | Rubídium | Yn+2 | ónos |
| Cs+ | Cézium | Pb+2 | Plumbus |
| (NH4)+ | Ammónium | Mn+2 | Mangó |
| Ag+ | Ezüst | Pt+2 | platina |
| Szamár+ | Réz | Kettős+3 | Bizmut |
| Hg+ | fürge | Al+3 | Alumínium |
| Au+ | harsány | Kr. |+3 | Króm |
| mg+2 | Magnézium | Au+3 | Auric |
| Itt+2 | Kalcium | Hit+3 | vas |
| úr+2 | Stroncium | Co+3 | Kobalt |
| Ba+2 | Bárium | Ni+3 | Nickelic |
| Zn+2 | Cink | Yn+4 | Sztannic |
| CD+2 | Kadmium | Pb+4 | Plumbic |
| Szamár+2 | kupa | Mn+4 | mangán |
| Hg+2 | higany | Pt+4 | platina |
anionasztal
| F- | Fluorid | P2O7-4 | Pirofoszfát |
|---|---|---|---|
| Cl- | Klorid | (A2)- | Nitrit |
| br- | Bromid | (A3)- | Nitrát |
| én- | Jodid | s-2 | Szulfid |
| (ClO)- | Hipoklorit | (CSAK4)-2 | Szulfát |
| (CLO2)- | Klorit | (CSAK3)-2 | Szulfit |
| (CLO3)- | Klorát | (S2O3)-2 | Tioszulfát |
| (CLO4)- | perklorát | (S4O6)-2 | perszulfát |
| (Tesó)- | Hipobromit | (MnO4)- | Permanganát |
| (Tesó3)- | bromát | (MnO4)-2 | manganát |
| (IO)- | hipoiodit | (SiO3)-2 | Metaszilikát |
| (IO3)- | Jódát | (SiO4)-4 | Ortoszilikát |
| (IO4)- | Periodátum | (CrO4)-2 | kromát |
| (CN)- | Cianid | (CrO7)-2 | Dikromát |
| (CNO)- | cianát | (ASO3)-3 | arzénit |
| (CNS)- | Tiocianát | (ASO4)-3 | Arsenate |
| (Ç2H3O2)- | Acetát | (SbO3)-3 | Antimon |
| (CO3)-2 | Karbonát | (SbO4)-3 | Antimonate |
| (Ç2O4)-2 | oxalát | (BO3)-3 | borát |
| [Fe (CN)6]-3 | Ferricianid | (SnO3)-2 | stannate |
| [Fe (CN)6]-4 | ferrocianid | (SnO2)-2 | ón- |
| (POR3)- | Metafoszfát | (Helló2)- | Alumínium |
| (H2POR2)- | Hipofoszfit | (PbO2)-2 | Plumbito |
| (HPO3)-2 | Foszfit | (ZnO2)-2 | Cink |
| (POR4)-3 | ortofoszfát |
Lásd még:
- Molekula
- ionok
- kémiai energia
- Ionizáló
