Katijoni un anjoni: jēdziens, piemēri un jonu saites

Katijoni un anjoni ir jonu veidi, tas ir, atomi, kas ieguvuši vai zaudējuši elektronus ķīmisko saišu dēļ.

Atoms, kuram ir vienāds protonu (pozitīvā lādiņa) un elektronu (negatīvā lādiņa) skaits, tiek uzskatīts par elektriski neitrālu. Kad šis atoms pieņem vai pārnes elektronus, to sauc par jonu, kas savukārt var būt:

• Katjons: Atoms, kas zaudējis (vai atdevis) elektronus un tāpēc ir pozitīvi uzlādēts.
• Anjons: Atoms, kas ieguvis (vai pieņēmis) elektronus un tāpēc ir negatīvi uzlādēts.

Katijons

Katjons ir atoms, kuram ir pozitīvs lādiņš, jo tajā ir vairāk protonu nekā elektronu.

Sārmu metāli (litijs, nātrijs, kālijs, rubīdijs, cēzijs un francijs) mēdz veidot katjonus, jo to valences apvalkā ir tikai 1 elektrons. Tas nozīmē, ka šī elektrona atdalīšanai nepieciešamā enerģija ir ļoti maza, tāpēc šie elementi ir ļoti reaģējoši.

Katjonu attēlo simbols ⁺, sekojot elementa nosaukumam. Zaudēto elektronu daudzums norāda katjona veidu:

• Katjonus ar uzlādi +1 sauc par monovalentiem.
• Katjonus ar lādiņu +2 sauc par bivalentiem.
• Katjonus ar lādiņu +3 sauc par trivalentiem.

Katjonu tipus var noteikt arī pēc signālu daudzuma ⁺. Tādējādi elements, ko pārstāv tikai ⁺ ir vienvērtīgs katjons, bet citu pārstāv ⁺⁺⁺ ir trīsvērtīgs katjons.

Katjonu piemēri

• Al⁺³ (Alumīnijs)
• Šeit⁺² (Kalcijs)
• mg⁺² (Magnijs)
• Plkst⁺¹ (Nātrijs)
• K⁺¹ (Kālijs)
• Zn⁺² (Cinks)
• Pb⁺⁴ (Svins)

anjons

Anjons ir atoms, kuram ir negatīvs lādiņš, jo tajā ir vairāk elektronu nekā protonu. Slāpekļa, halogēnu un halogēnu saimes elementi mēdz veidot anjonus, jo tos ir viegli pieņemt elektronus.

Anjonu attēlo simbols ^-, sekojot elementa nosaukumam. Saņemto elektronu daudzums norāda anjona veidu:

• Anjonus ar lādiņu -1 sauc par monovalentiem.
• Anjonus ar -2 lādiņu sauc par bivalentiem.
• Anjonus ar lādiņu -3 sauc par trivalentiem.

Tāpat kā katjonus, arī anjonus var identificēt pēc signālu daudzuma ^-. Tāpēc elements, ko pārstāv tikai ^- ir vienvērtīgs anjons, bet citu pārstāv ^{- -} ir divvērtīgs anjons.

Anjonu piemēri

• O^-2 (Skābeklis)
• N^-3 (Azide)
• F^-1 (Fluors)
• br^-1 (Bromīds)
• s^-2 (Sērs)
• Cl^-1 (Hlorīds)

jonu saites

Jonu vai elektrovalentu saites ir saites, kas rodas starp katjoniem un anjoniem.

Elementi var pieņemt, atdot vai dalīties ar elektroniem tādā veidā, ka viņu pēdējā enerģijas apvalkā ir 8 elektroni. Tas ir pazīstams kā Okteta teorija.

Saskaņā ar oktetu teoriju, atomiem ir tendence stabilizēties, ja valences apvalkā (pēdējā elektronu apvalkā) ir 8 elektroni. Tā kā katijoni ir pozitīvi uzlādēti, katijoni saistās ar negatīvi lādētiem anjoniem. Tādā veidā atomi atsakās vai pieņem elektronus, lai panāktu līdzsvaru.

Starp katjoniem un anjoniem izveidotās saites ir ļoti spēcīgas, un tām parasti ir šādi atribūti:

• ir cieti un trausli normālos temperatūras un spiediena apstākļos;
• ir ļoti augstas kušanas un viršanas temperatūras;
• tā labākais šķīdinātājs ir ūdens;
• izšķīduši šķidrumos, tie vada elektrisko strāvu.

Jonu saites rada jonu savienojumus, piemēram, nātrija hlorīdu (galda sāli), ko veido Na saite⁺ (nātrija katijons) + Cl^- (hlorīda anjons) → NaCl.

Jonu savienojumu piemēri

Daži jonu savienojumu piemēri ir:

• NaCl - nātrija hlorīds (galda sāls)
• Plkst₂TIKAI₄ - nātrija sulfāts
• CaCO₃ - Kalcija karbonāts
• NaNO₃ - nātrija nitrāts

Katjonu tabula

lasīt^+	Litijs	Ticība^+2	Dzelzs
Plkst^+	Nātrijs	Co^+2	kobalta
K^+	Kālijs	Ni^+2	niķelēts
Rb^+	Rubīdijs	Yn^+2	skārds
Cs^+	Cēzijs	Pb^+2	Plumbus
(NH4)^+	Amonijs	Mn^+2	Mango
Ag^+	Sudrabs	Pt^+2	platīns
Ass^+	Varš	Bi^+3	Bismuts
Hg^+	dzīvsudraba	Al^+3	Alumīnijs
Au^+	aurorous	Kr^+3	Chrome
mg^+2	Magnijs	Au^+3	Auric
Šeit^+2	Kalcijs	Ticība^+3	dzelzs
Mr^+2	Stroncijs	Co^+3	Kobalta
Ba^+2	Bārijs	Ni^+3	Niķeļa
Zn^+2	Cinks	Yn^+4	Stannic
CD^+2	Kadmijs	Pb^+4	Plumbic
Ass^+2	vara	Mn^+4	mangānisks
Hg^+2	dzīvsudraba	Pt^+4	platīns

anjonu galds

F^-	Fluorīds	P2O7^-4	Pirofosfāts
Cl^-	Hlorīds	(PIE2)^-	Nitrīts
br^-	Bromīds	(PIE3)^-	Nitrāts
Es^-	Jodīds	s^-2	Sulfīds
(ClO)^-	Hipohlorīts	(TIKAI4)^-2	Sulfāts
(CLO2)^-	Hlorīts	(TIKAI3)^-2	Sulfīts
(CLO3)^-	Hlorāts	(S2O3)^-2	Tiosulfāts
(CLO4)^-	perhlorāts	(S4O6)^-2	persulfāts
(Brāl)^-	Hipobromīts	(MnO4)^-	Permanganāts
(Brāl3)^-	bromāts	(MnO4)^-2	manganāts
(IO)^-	hipoiodīts	(SiO3)^-2	Metasilikāts
(IO3)^-	Jodāts	(SiO4)^-4	Ortosilikāts
(IO4)^-	Periodāts	(CrO4)^-2	hromāts
(CN)^-	Cianīds	(CrO7)^-2	Dihromāts
(CNO)^-	cianāts	(ASO3)^-3	arsenīts
(CNS)^-	Tiocianāts	(ASO4)^-3	Arsenāts
(Ç2H3O2)^-	Acetāts	(SbO3)^-3	Antimons
(CO3)^-2	Karbonāts	(SbO4)^-3	Antimonāts
(Ç2O4)^-2	oksalāts	(BO3)^-3	borāts
[Fe (CN)6]^-3	Ferricianīds	(SnO3)^-2	stannate
[Fe (CN)6]^-4	ferocianīds	(SnO2)^-2	alva
(Putekļi3)^-	Metafosfāts	(Sveiki2)^-	Aluminate
(H2Putekļi2)^-	Hipofosfīts	(PbO^2)^-2	plumbīts
(HPO3)^-2	Fosfīts	(ZnO2)^-2	Cinks
(Putekļi4)^-3	ortofosfāts

Skatīt arī:

• Molekula
• joni
• ķīmiskā enerģija
• Jonizējošs