ioni

Kemia

2022

Selitämme, mikä ioni on ja miten se muodostuu, ja joitain esimerkkejä. Myös, mikä on anioni ja kationi.

Ioni on atomi tai molekyyli, joka on saanut tai menettänyt elektroneja.

Mikä on ioni?

Sisään kemia, sähköisesti varautunut hiukkanen tunnetaan ionina ja koostuu a atomi tai molekyyli että se ei ole sähköisesti neutraali, toisin sanoen, että se on voittanut tai hävinnyt perustuslaissaan elektroneja. Prosessia, jolla ioneja tuotetaan, kutsutaan "ionisaatioksi".

Ionit voivat koostua kahdesta tai useammasta atomista (moniatomista), jotka ovat erilaisia, tai yhdestä atomista (monatominen). Kummassakin tapauksessa puhumme a kationi (tai kationeja), kun se on positiivisesti varautunut ioni (eli alkuperäinen neutraali atomi tai molekyyli antoi elektroneja), ja puhumme anioni (tai anionit), kun se on negatiivisesti varautunut ioni (eli alkuperäisen neutraalin atomin tai molekyylin hyväksymät elektronit).

Muita ionityyppejä tunnetaan myös niiden perusteella sähkövaraus, tunnetaan dianionit (kun niissä on kaksi negatiivista varausta), kahtaisionit (kun ne sisältävät positiivisen ja negatiivisen varauksen, jotka ovat eristettyjä, mutta samassa yhdisteessä, sen vuoksi, mikä on neutraalia) tai ioniradikaaleja (ioneja, joilla on valtava reaktiivisuus ja epävakaus johtuen tosiasia, että heillä on vapaita elektroneja). Yleisesti ottaen ionit ovat hyvin reaktiivisia ja pyrkivät yhdistymään muiden ionien, atomien tai molekyylien kanssa sähköstaattisten vuorovaikutusten kautta.

Ioneilla on korvaamaton rooli elämässä, erityisesti kalsiumilla, kaliumilla ja natriumilla, joilla on merkitystä solukalvot ja välittäjäaineissa sitä on tutkittu paljon. Lisäksi ionien ymmärtäminen on antanut meille mahdollisuuden kehittää teknologiaa / plasma ja jopa mitata laatua Vesi siihen liuenneiden ionisten suolojen perusteella.

Anion

Sulfiitti on polyatominen anioni.

Se tunnetaan anionina (tai anioneina) ioneille, joilla on negatiivinen sähkövaraus, eli jotka ovat saaneet elektroneja kemiallinen reaktio joka synnytti ne. Ne voivat koostua yhdestä tai useammasta atomista, mutta jälkimmäisessä tapauksessa jopa molekyylin kokonaisvarauksesta (sen tilasta hapettumista) on aina negatiivinen.

Anioneja on kolme tyyppiä:

  • Monatominen. Ne, jotka koostuvat yhdestä atomista, joka on saanut elektroneja. Esimerkiksi: Kloridi (Cl–).
  • Polyatominen. Ne tulevat molekyylistä, joka on saanut elektroneja kemiallisessa reaktiossa, tai haposta, joka on menettänyt protonit. Esimerkiksi: Sulfiitti (SO32-).
  • Hapot. Ne ovat peräisin polyproottisesta haposta (jossa on useita ionisoituvia vetyä), josta protonit on uutettu. Esimerkiksi: Dihappofosfaatti (H2PO4–).

kationi

Kationit ovat menettäneet yhden tai useamman elektronin.

Kationit ovat ioneja, joilla on positiivinen sähkövaraus, eli ne ovat menettäneet yhden tai useamman elektronin. Siten, kuten anionit, kationit voivat myös koostua yhdestä tai useammasta atomista, edellyttäen, että yhdisteen kokonaisvaraus tässä tapauksessa on positiivinen.

Yksi kationien tärkeimmistä tehtävistä on niiden osallistuminen biologisiin prosesseihin. Esimerkiksi kationeilla Na + ja K + on olennainen rooli hermoimpulssien välittämisessä.

Esimerkkejä ioneista

Azidi on yksinkertainen anioni.

Tunnetuimmat ionit ovat:

  • Yksinkertaiset kationit. Koostuu yhdestä positiivisesti varautuneesta atomista:
    • Alumiini (Al3+)
    • Cesium (Cs +)
    • Kromi (III) tai kromi-ioni (Cr3+)
    • Kromi (VI) tai perkromi-ioni (Cr6+)
    • Vety tai protoni (H +)
    • Helium tai alfahiukkanen (He2+)
    • Litium (Li +)
    • Rauta (II) tai rautaioni (Fe2+)
    • Rauta (III) tai rauta-ioni (Fe3+)
    • Nikkeli (III) tai nikkeli-ioni (Ni3+)
    • Tina (II) tai tina-ioni (Sn2 +)
    • Tina (IV) tai staniini-ioni (Sn4+)
  • Polyatomiset kationit. Koostuu kahdesta tai useammasta positiivisesti varautuneesta atomista:
    • Ammonium (NH4+)
    • Oxonium (H3O+)
    • Nitronium (NO2+)
    • Elohopea (I) tai elohopeaioni (Hg22 +)
  • Yksinkertaiset anionit. Koostuu yhdestä negatiivisesti varautuneesta atomista:
    • Atsidi (N3–)
    • Bromidi (Br-)
    • Karbidi (C4-)
    • Kloridi (Cl-)
    • Fluori (F-)
    • Fosfidi (P3-)
    • Nitridi (N3-)
    • Sulfidi (S2-)
  • Oksoanionit. Ne koostuvat hapesta ja muista alkuaineista, ja niillä on negatiivinen varaus:
    • Arsenaatti (AsO43-)
    • Boraatti (BO33-)
    • Hypobromiitti (BrO–)
    • Bikarbonaatti (HCO3–)
    • Kloraatti (ClO3–)
    • Kloriitti (ClO2–)
    • Hypokloriitti (ClO-)
    • Dikromaatti (Cr2O72-)
    • Vetysulfaatti tai bisulfaatti (HSO4–)
    • Vetysulfiitti tai bisulfiitti (HSO3–)
    • Silikaatti (SiO44-)
  • Orgaaniset happoanionit. Orgaanisista molekyyleistä peräisin olevilla niillä on negatiivinen varaus:
    • Asetaatti (C2H3O2–)
    • Oksalaatti (C2O42-)
    • Bioksalaatti (HC2O4–)
  • Muut anionit. Negatiivisesti varautunut ja useampi kuin yksi atomi:
    • Bisulfidi (HS-)
    • amidi (NH2–)
    • Syanaatti (OCN-)
    • Tiosyanaatti (SCN-)
    • Syanidi (CN-)
    • Hydroksidi (OH-)
!-- GDPR -->