Kationy i aniony to rodzaje jonów, to znaczy atomy, które zyskały lub straciły elektrony poprzez wiązania chemiczne.
Atom, który ma taką samą liczbę protonów (ładunek dodatni) i elektronów (ładunek ujemny) jest uważany za elektrycznie obojętny. Kiedy atom ten przyjmuje lub przenosi elektrony, nazywa się go jonem, który z kolei może być:
- Kation: Atom, który utracił (lub oddał) elektrony i dlatego jest naładowany dodatnio.
- Anion: Atom, który zyskał (lub przyjął) elektrony i dlatego jest naładowany ujemnie.
Kation
Kation to atom, który ma ładunek dodatni, ponieważ ma więcej protonów niż elektronów.
Metale alkaliczne (lit, sód, potas, rubid, cez i frank) mają tendencję do tworzenia kationów, ponieważ mają tylko 1 elektron w powłoce walencyjnej. Oznacza to, że energia potrzebna do usunięcia tego elektronu jest bardzo niska, co powoduje, że pierwiastki te są bardzo reaktywne.
Kation jest reprezentowany przez symbol +, po nazwie elementu. Ilość utraconych elektronów wskazuje na rodzaj kationu:
- Kationy o ładunku +1 nazywane są monowalentami.
- Kationy o ładunku +2 nazywane są biwalentami.
- Kationy o ładunku +3 nazywane są trójwartościami.
Typy kationów można również zidentyfikować na podstawie ilości sygnałów +. Zatem element reprezentowany tylko przez + jest kationem jednowartościowym, podczas gdy inny reprezentowany przez +++ jest kationem trójwartościowym.
Przykłady kationów
- Glin+3 (Aluminium)
- Tutaj+2 (Wapń)
- mg+2 (Magnez)
- W+1 (Sód)
- K+1 (Potas)
- Zn+2 (Cynk)
- Pb+4 (Prowadzić)
anion
Anion to atom, który ma ładunek ujemny, ponieważ ma więcej elektronów niż protonów. Pierwiastki z rodzin azotu, chalkogenów i halogenów mają tendencję do tworzenia anionów, ponieważ łatwo przyjmują elektrony.
Anion jest reprezentowany przez symbol -, po nazwie elementu. Ilość otrzymanych elektronów wskazuje na rodzaj anionu:
- Aniony o ładunku -1 nazywane są monowalentnymi.
- Aniony o ładunku -2 nazywane są biwalentnymi.
- Aniony o ładunku -3 nazywane są trójwartościowymi.
Podobnie jak w przypadku kationów, aniony można również zidentyfikować na podstawie ilości sygnałów -. Dlatego element reprezentowany tylko przez - jest anionem jednowartościowym, podczas gdy inny reprezentowany przez - - jest anionem dwuwartościowym.
Przykłady anionów
- O-2 (Tlen)
- N-3 (Azydek)
- fa-1 (Fluorek)
- br-1 (Bromek)
- s-2 (Siarka)
- Cl-1 (Chlorek)
wiązania jonowe
Wiązania jonowe lub wiązania elektrowalencyjne to wiązania, które występują między kationami i anionami.
Elementy mogą przyjmować, oddawać lub dzielić elektrony w taki sposób, że ich ostatnia powłoka energetyczna ma 8 elektronów. Jest to znane jako Teoria oktetów.
Zgodnie z teorią oktetową atomy mają tendencję do stabilizacji, gdy w powłoce walencyjnej (ostatniej powłoce elektronowej) znajduje się 8 elektronów. Tak więc, ponieważ są one naładowane dodatnio, kationy wiążą się z anionami naładowanymi ujemnie. W ten sposób atomy oddają lub akceptują elektrony w celu osiągnięcia równowagi.
Wiązania utworzone między kationami i anionami są bardzo silne i mają następujące cechy:
- są trwałe i kruche w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia;
- mają bardzo wysokie temperatury topnienia i wrzenia;
- jego najlepszym rozpuszczalnikiem jest woda;
- po rozpuszczeniu w cieczach przewodzą prąd elektryczny.
Wiązania jonowe dają początek związkom jonowym, takim jak chlorek sodu (sól kuchenna), tworzony przez wiązanie Na+ (kation sodu) + Cl- (anion chlorkowy) → NaCl.
Przykłady związków jonowych
Niektóre przykłady związków jonowych to:
- NaCl - Chlorek sodu (sól kuchenna)
- W2TYLKO4 – Siarczan sodu
- CaCO3 - Węglan wapnia
- NaNO3 - Azotan sodu
Tabela kationów
| czytać+ | Lit | Wiara+2 | Żelazawy |
|---|---|---|---|
| W+ | Sód | Współ+2 | kobalt |
| K+ | Potas | Ni+2 | niklowane |
| Rb+ | Rubid | Yn+2 | metaliczny |
| Cs+ | Cez | Pb+2 | Plumbus |
| (NH4)+ | Amon | Mn+2 | Mango |
| Ag+ | Srebro | Pt+2 | platyna |
| Tyłek+ | Miedź | Bi+3 | Bizmut |
| Hg+ | bystry | Glin+3 | Aluminium |
| Au+ | zorzysta | Cr+3 | Chrom |
| mg+2 | Magnez | Au+3 | Złotawy |
| Tutaj+2 | Wapń | Wiara+3 | żelazowy |
| Pan+2 | Stront | Współ+3 | Kobaltowy |
| Ba+2 | Bar | Ni+3 | Nikiel |
| Zn+2 | Cynk | Yn+4 | Cynowy |
| Płyta CD+2 | Kadm | Pb+4 | Ołowiowy |
| Tyłek+2 | miedziowy | Mn+4 | manganowy |
| Hg+2 | rtęciowy | Pt+4 | platyna |
tabela anionów
| fa- | Fluorek | P2O7-4 | Pirofosforan |
|---|---|---|---|
| Cl- | Chlorek | (NA2)- | Azotyn |
| br- | Bromek | (NA3)- | Azotan |
| ja- | Jodek | s-2 | siarczek |
| (ClO)- | Podchloryn | (TYLKO4)-2 | Siarczan |
| (CLO2)- | chloryn | (TYLKO3)-2 | siarczyn |
| (CLO3)- | chloran | (S2O3)-2 | Tiosiarczan |
| (CLO4)- | nadchloran | (S4O6)-2 | nadsiarczan |
| (Brachu)- | Podobromit | (MnO4)- | Nadmanganian |
| (Brachu3)- | bromować | (MnO4)-2 | manganian |
| (IO)- | hipojodyt | (SiO3)-2 | Metakrzemian |
| (IO3)- | Jodat | (SiO4)-4 | Ortokrzemian |
| (IO4)- | Nadjod | (CrO4)-2 | chromian |
| (CN)- | Cyjanek | (CrO7)-2 | Dwuchromian |
| (CNO)- | cyjanian | (ASO3)-3 | arsenit |
| (OUN)- | tiocyjanian | (ASO4)-3 | Arsenat |
| (DO2H3O2)- | Octan | (SbO3)-3 | Antymon |
| (CO3)-2 | Węglan | (SbO4)-3 | Antymonat |
| (DO2O4)-2 | szczawian | (BO3)-3 | boran |
| [Fe(CN)6]-3 | Żelazicyjanek | (SnO3)-2 | cyniak |
| [Fe(CN)6]-4 | żelazocyjanek | (SnO2)-2 | cyna |
| (KURZ3)- | Metafosforan | (Cześć2)- | glinian |
| (H2KURZ2)- | podfosforyn | (PbO2)-2 | Plumbito |
| (HPO3)-2 | Fosforyn | (ZnO2)-2 | Cynk |
| (KURZ4)-3 | ortofosforan |
Zobacz też:
- Cząsteczka
- jony
- energia chemiczna
- Jonizacja
