ιόν

Χημεία

2022

Εξηγούμε τι είναι ένα ιόν και πώς αποτελείται και μερικά παραδείγματα. Επίσης, τι είναι ένα ανιόν και ένα κατιόν.

Ένα ιόν είναι ένα άτομο ή ένα μόριο που έχει αποκτήσει ή χάσει ηλεκτρόνια.

Τι είναι ένα ιόν;

Σε χημεία, ένα ηλεκτρικά φορτισμένο σωματίδιο είναι γνωστό ως ιόν και αποτελείται από α άτομο ή μόριο ότι δεν είναι ηλεκτρικά ουδέτερο, ότι δηλαδή στη σύστασή του έχει κερδίσει ή έχει χάσει ηλεκτρόνια. Η διαδικασία με την οποία παράγονται ιόντα ονομάζεται «ιονισμός».

Τα ιόντα μπορούν να αποτελούνται από δύο ή περισσότερα άτομα (πολυατομικά) διαφορετικής φύσης ή από ένα μόνο άτομο (μονατομικό). Σε κάθε περίπτωση, θα μιλήσουμε για α κατιόν (ή κατιόντα) όταν είναι θετικά φορτισμένο ιόν (δηλαδή, το αρχικό ουδέτερο άτομο ή μόριο έδωσε ηλεκτρόνια), και θα μιλάμε για ένα ανιόν (ή ανιόντα) όταν είναι αρνητικά φορτισμένο ιόν (δηλαδή το αρχικό ουδέτερο άτομο ή μόριο που δέχεται ηλεκτρόνια).

Άλλοι τύποι ιόντων είναι επίσης γνωστοί, με βάση τους ηλεκτρικό φορτίο, γνωστός ως διανιονίων (όταν παρουσιάζουν δύο αρνητικά φορτία), αμφιτεριόντα (όταν παρουσιάζουν ένα θετικό και ένα αρνητικό φορτίο που είναι απομονωμένα, αλλά στην ίδια ένωση, λόγω αυτού που είναι ουδέτερο), ή ιοντικές ρίζες (ιόντα τεράστιας αντιδραστικότητας και αστάθειας λόγω του γεγονός ότι έχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια). Σε γενικές γραμμές, τα ιόντα είναι πολύ αντιδραστικά και τείνουν να συνδυάζονται με άλλα ιόντα, άτομα ή μόρια μέσω ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων.

Τα ιόντα διαδραματίζουν απαραίτητο ρόλο στη ζωή, ειδικά εκείνα του ασβεστίου, του καλίου και του νατρίου, των οποίων η σημασία στη διέλευση του κυτταρικές μεμβράνες και στους νευροδιαβιβαστές έχει μελετηθεί πολύ. Επιπλέον, η κατανόηση των ιόντων μας επέτρεψε να αναπτύξουμε το τεχνολογία του πλάσμα αίματος και ακόμη και να μετρήσει την ποιότητα του Νερό με βάση τα ιοντικά άλατα που είναι διαλυμένα σε αυτό.

Ανιόν

Το θειώδες είναι ένα πολυατομικό ανιόν.

Είναι γνωστό ως ανιόν (ή ανιόντα) στα ιόντα που έχουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο, δηλαδή που έχουν αποκτήσει ηλεκτρόνια σε χημική αντίδραση που τους γέννησε. Μπορούν να αποτελούνται από ένα ή περισσότερα άτομα, αλλά ακόμη και, στην τελευταία περίπτωση, το συνολικό φορτίο του μορίου (η κατάστασή του οξείδωση) είναι πάντα αρνητικό.

Υπάρχουν τρεις τύποι ανιόντων:

  • Μονατομική. Αυτά που αποτελούνται από ένα μόνο άτομο που έχει αποκτήσει ηλεκτρόνια. Για παράδειγμα: Χλώριο (Cl–).
  • Πολυατομική. Προέρχονται από ένα μόριο που έχει αποκτήσει ηλεκτρόνια σε μια χημική αντίδραση ή από ένα οξύ που έχει χάσει πρωτόνια. Για παράδειγμα: Θειώδες (SO32-).
  • Οξέα. Προέρχονται από ένα πολυπρωτικό οξύ (το οποίο έχει πολλαπλά ιονίσιμα υδρογόνα) από το οποίο έχουν εξαχθεί πρωτόνια. Για παράδειγμα: Φωσφορικό διοξύ (H2PO4–).

Κατιόν

Τα κατιόντα έχουν χάσει ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια.

Τα κατιόντα είναι ιόντα που έχουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο, δηλαδή έχουν χάσει ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια. Έτσι, όπως τα ανιόντα, τα κατιόντα μπορούν επίσης να αποτελούνται από ένα ή περισσότερα άτομα, με την προϋπόθεση ότι το συνολικό φορτίο της ένωσης, στην περίπτωση αυτή, είναι θετικό.

Μία από τις σημαντικότερες λειτουργίες των κατιόντων είναι η συμμετοχή τους σε βιολογικές διεργασίες. Για παράδειγμα, τα κατιόντα Na + και K + παίζουν θεμελιώδη ρόλο στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων.

Παραδείγματα ιόντων

Το αζίδιο είναι ένα απλό ανιόν.

Τα πιο γνωστά ιόντα είναι:

  • Απλά κατιόντα. Αποτελείται από ένα μόνο θετικά φορτισμένο άτομο:
    • Αλουμίνιο (Al3 +)
    • Καισίου (Cs +)
    • Χρώμιο (III) ή ιόν χρωμίου (Cr3 +)
    • Χρώμιο (VI) ή υπερχρωμικό ιόν (Cr6 +)
    • Υδρογόνο ή πρωτόνιο (H +)
    • Ήλιο ή σωματίδιο άλφα (He2 +)
    • Λίθιο (Li +)
    • Σίδηρος (II) ή ιόν σιδήρου (Fe2 +)
    • Σίδηρος (III) ή ιόν σιδήρου (Fe3 +)
    • Νικέλιο (III) ή ιόν νικελίου (Ni3 +)
    • Ιόν κασσίτερου (II) ή κασσιτέρου (Sn2 +)
    • Κασσίτερος (IV) ή στανικό ιόν (Sn4 +)
  • Πολυατομικά κατιόντα. Αποτελείται από δύο ή περισσότερα θετικά φορτισμένα άτομα:
    • Αμμώνιο (NH4 +)
    • Οξώνιο (H3O +)
    • Νίτρωνιο (NO2 +)
    • Υδράργυρος (I) ή ιόν υδραργύρου (Hg22 +)
  • Απλά ανιόντα. Αποτελείται από ένα μόνο αρνητικά φορτισμένο άτομο:
    • Αζίδη (N3–)
    • Βρωμίδιο (Br–)
    • Καρβίδιο (C4-)
    • Χλώριο (Cl–)
    • Φθόριο (F–)
    • Φωσφίδιο (P3-)
    • Νιτρίδιο (N3-)
    • Θειούχο (S2-)
  • Οξοανίων. Αποτελούνται από οξυγόνο και άλλα στοιχεία, έχουν αρνητικό φορτίο:
    • Arsenate (AsO43-)
    • Βορικό (BO33-)
    • Υποβρωμίτης (BrO–)
    • Διττανθρακικά (HCO3–)
    • Χλωρικό (ClO3–)
    • Χλωρίτης (ClO2–)
    • Υποχλωριώδες (ClO–)
    • Διχρωμικό (Cr2O72-)
    • Θειικό ή διθειικό υδρογόνο (HSO4–)
    • Υδροθειώδες ή όξινο θειώδες (HSO3–)
    • Πυριτικό (SiO44-)
  • Ανιόντα οργανικού οξέος. Προερχόμενα από οργανικά μόρια, έχουν αρνητικό φορτίο:
    • Οξικό (C2H3O2–)
    • Οξαλικό (C2O42-)
    • Βιοξαλικό (HC2O4–)
  • Άλλα ανιόντα. Αρνητικά φορτισμένο και περισσότερα από ένα άτομα:
    • Δισουλφίδιο (HS–)
    • Αμίδιο (NH2-)
    • Κυανικό (OCN–)
    • Θειοκυανικό (SCN–)
    • Κυάνιο (CN–)
    • Υδροξείδιο (OH–)
!-- GDPR -->