Vă explicăm ce este un ion și cum este constituit și câteva exemple. De asemenea, ce este un anion și un cation.
Ce este un ion?
În chimie, o particulă încărcată electric este cunoscută sub numele de ion și este formată din a atom sau moleculă că nu este neutru din punct de vedere electric, adică că în constituția sa a câștigat sau a pierdut electroni. Procesul prin care sunt produși ionii se numește „ionizare”.
Ionii pot fi formați din doi sau mai mulți atomi (poliatomici) de natură diferită, sau dintr-un singur atom (monoatomi). În ambele cazuri, vom vorbi despre a cation (sau cationi) atunci când este un ion încărcat pozitiv (adică atomul sau molecula neutră inițială a dat electroni), și vom vorbi de un anion (sau anioni) când este un ion încărcat negativ (adică atomul neutru inițial sau molecula acceptată de electroni).
Sunt cunoscute și alte tipuri de ioni, pe baza lor incarcare electrica, cunoscut ca dianions (când prezintă două sarcini negative), zwitterionii (când prezintă o sarcină pozitivă și una negativă care sunt izolate, dar în același compus, datorită a ceea ce este neutru), sau radicali ionici (ioni de reactivitate și instabilitate enormă datorită faptul că au electroni liberi). În general, ionii sunt foarte reactivi și tind să se combine cu alți ioni, atomi sau molecule prin interacțiuni electrostatice.
Ionii joacă un rol indispensabil în viață, în special cei de calciu, potasiu și sodiu, a căror importanță în tranzitul membranele celulare iar în neurotransmițători s-a studiat mult. Mai mult, înțelegerea ionilor ne-a permis să dezvoltăm tehnologie de plasmă și chiar măsura calitatea Apă pe baza sărurilor ionice dizolvate în acesta.
Anion
Este cunoscut ca anion (sau anioni) ionilor care au o sarcină electrică negativă, adică care au câștigat electroni într-un reactie chimica care le-a dat naștere. Ele pot fi formate din unul sau mai mulți atomi, dar chiar și, în acest din urmă caz, încărcătura totală a moleculei (starea acesteia de oxidare) este întotdeauna negativă.
Există trei tipuri de anioni:
- Monoatomic. Cele formate dintr-un singur atom care a câștigat electroni. De exemplu: Clorura (Cl–).
- Poliatomic. Ele provin dintr-o moleculă care a câștigat electroni într-o reacție chimică sau dintr-un acid care a pierdut protoni. De exemplu: sulfit (SO32-).
- Acizi. Ele provin dintr-un acid poliprotic (care au hidrogeni ionizabili multipli) din care au fost extrași protonii. De exemplu: fosfat diacid (H2PO4–).
Cation
Cationii sunt ioni care au o sarcină electrică pozitivă, adică au pierdut unul sau mai mulți electroni. Astfel, ca și anionii, cationii pot fi de asemenea compuși din unul sau mai mulți atomi, cu condiția ca sarcina totală a compusului, în acest caz, să fie pozitivă.
Una dintre cele mai importante funcții ale cationilor este participarea lor la procesele biologice. De exemplu, cationii Na + și K + joacă un rol fundamental în transmiterea impulsurilor nervoase.
Exemple de ion
Cei mai cunoscuți ioni sunt:
- Cationi simpli. Compus dintr-un singur atom încărcat pozitiv:
- Aluminiu (Al3 +)
- cesiu (Cs +)
- Crom (III) sau ion cromic (Cr3 +)
- Crom (VI) sau ion percromic (Cr6 +)
- Hidrogen sau proton (H +)
- Heliu sau particulă alfa (He2 +)
- Litiu (Li +)
- Fier (II) sau ion feros (Fe2 +)
- Fier (III) sau ion feric (Fe3 +)
- Nichel (III) sau ion de nichel (Ni3 +)
- Staniu (II) sau ion stanos (Sn2 +)
- Staniu (IV) sau ion stanic (Sn4 +)
- Cationi poliatomici. Compus din doi sau mai mulți atomi încărcați pozitiv:
- Amoniu (NH4+)
- Oxoniu (H3O +)
- Nitroniu (NO2 +)
- Mercur (I) sau ion de mercur (Hg22 +)
- Anioni simpli. Compus dintr-un singur atom încărcat negativ:
- azidă (N3–)
- Bromură (Br–)
- Carbură (C4-)
- Clorura (Cl–)
- Fluor (F–)
- Fosfura (P3-)
- Nitrură (N3-)
- sulfură (S2-)
- Oxoanionii. Compus din oxigen și alte elemente, au o sarcină negativă:
- Arsenat (AsO43-)
- Borat (BO33-)
- Hipobromit (BrO–)
- Bicarbonat (HCO3–)
- Clorat (ClO3–)
- Clorit (ClO2–)
- Hipoclorit (ClO–)
- Dicromat (Cr2O72-)
- Sulfat sau bisulfat de hidrogen (HSO4–)
- Hidrogensulfit sau bisulfit (HSO3–)
- Silicat (SiO44-)
- Anionii acid organic. Provenind din molecule organice, au o sarcină negativă:
- Acetat (C2H3O2–)
- Oxalat (C2O42-)
- Bioxalat (HC2O4–)
- Alți anioni. Încărcat negativ și mai mult de un atom:
- Bisulfură (HS–)
- Amida (NH2–)
- Cianat (OCN–)
- Tiocianat (SCN–)
- Cianură (CN–)
- Hidroxid (OH–)