Trening kation, różnice z anionem i przykłady

A kation Jest to gatunek chemiczny, który ma ładunek dodatni. Dwa rodzaje istniejących jonów dotyczą anionu. Jego obciążenie jest iloczynem niedoboru elektronów w atomie, co powoduje, że protony rdzeniowe wykorzystają większą atrakcję. Dla każdego elektronu, który traci neutralny atom, obciążenie dodatnie jest zwiększone w jednostce.

Jeśli atom straci elektron, a zatem liczba protonów jest większa niż jeden, wówczas jego dodatnie obciążenie wyniesie +1; Jeśli stracisz dwa elektrony, obciążenie wyniesie +2 i tak dalej. Kiedy kation ma obciążenie +1, mówi się, że jest monowalentny; Z drugiej strony, jeśli wspomniane obciążenie jest większe niż +1, mówi się, że kation jest wszechstronny.

Hydronio, jeden z najprostszych kationów. Źródło: Gabriel Bolívar.

Na górnym obrazie pokazano kation h₃ALBO⁺, Nazywany hydronio ion. Jak widać, ledwo ma obciążenie +1, zgodnie z monowalentnym kationem.

Katory są ważnymi gatunkami, ponieważ wywierają siłę elektrostatyczną ze swoim środowiskiem i cząsteczkami wokół. Mają wysoką interakcję z wodą, płynem, która nawilża i transportuje je w mokrych glebach, a następnie docierają do korzeni roślin i są wykorzystywane do ich funkcji fizjologicznych.

[TOC]

Jak powstaje kation?

Wspomniano, że gdy atom straci elektron, jego największa liczba protonów, w stosunku do elektronów, wywiera siłę przyciągania, która przekłada się na obciążenie dodatnie. Ale jak może wystąpić utrata elektronów? Odpowiedź zależy od transformacji, która wystąpiła w reakcjach chemicznych.

Należy zauważyć, że obecność atomu z dodatnim obciążeniem niekoniecznie oznacza tworzenie kationu. Aby można to uznać za takie, nie powinien być atomu z ujemnym obciążeniem formalnym, które zneutralizują. W przeciwnym razie byłoby przyciąganie i odpychanie w tym samym związku i byłyby neutralne.

Może ci służyć: siarczan wapnia (przypadek 4): struktura chemiczna, właściwości, zastosowania

Formalne opłaty i więcej linków

Atomy elektroungatywne przyciągają do nich elektrony ich kowalencyjnych wiązań. Chociaż elektrony są dzielone jednakowo, istnieje punkt, w którym częściowo będą mieli mniej elektronów niż w ich podstawowej konfiguracji; To jest ich wolne atomy bez powiązania z innymi elementami.

Następnie te atomy elektroungatywne zaczną doświadczać niedoboru elektronów, a wraz z nim protony ich jąder wywierają siłę o większym przyciąganiu; Rodzi się dodatnie obciążenie formalne. Jeśli istnieje jedynie dodatnie obciążenie formalne, związek przejawia globalne dodatnie obciążenie jonowe; Tak narodził się kation.

Atom tlenu kationu h₃ALBO⁺ Jest to wierny przykład powyższego. Mając trzy wiązania O-H, jedno więcej niż w cząsteczce wody (H-O-H), doświadcza utraty elektronu w odniesieniu do stanu podstawowego. Obliczenia obciążeń formalnych pozwalają na ustalenie, kiedy to się stanie.

Jeśli na chwilę przyjmuje się powstawanie innego O-H, zostanie uzyskane kation benzyny₄ALBO²⁺. Należy zauważyć, że obciążenie dwuwartościowe na kationie jest zapisywane w następujący sposób: liczba następuje po symbolu „+”; W ten sam sposób aniony są kontynuowane.

Utlenianie

Metale to formatory kationów par excellence. Jednak nie każdy może tworzyć kowalencyjne obligacje (lub przynajmniej czysto kowalencyjne). Zamiast tego tracą elektrony w celu ustalenia wiązań jonowych: dodatnie obciążenie przyciąga ujemne, zjednoczone siły fizyczne.

Dlatego metale tracą elektrony, aby przejść z M do M^N+, Gdzie N Zazwyczaj jest to równe liczbie twojej grupy w stole okresowym; Chociaż N Możesz wziąć kilka całości, które występują szczególnie w przypadku metali przejściowych. Ta utrata elektronów jest przeprowadzana w rodzaju reakcji chemicznej zwanej utlenianiem.

Może ci służyć: trzeciorzędowy alkohol: struktura, właściwości, przykłady

Metale utleniają się, tracą elektron, liczba protonów ich atomów przekracza elektrony, a w konsekwencji wykazują dodatnie obciążenie. Aby utlenić, musi istnieć środek utleniający, który zmniejsza lub zyskuje elektrony utracone przez metale. Tlen jest najbardziej znanym środkiem utleniającym ze wszystkich.

Różnice z anionem

Skurcz promienia atomowego w kationie. Źródło: Gabriel Bolívar.

Poniżej znajdują się różnice między kationem a anionem:

-Ogólny kation jest mniejszy niż anion. Górny obraz pokazuje, w jaki sposób promień atomowy Mg jest zmniejszony poprzez utratę dwóch elektronów i stając się kationą mg²⁺; Przeciwieństwo występuje z anionami: stają się bardziej nieporęczne.

-Ma więcej protonów niż elektronów, podczas gdy anion ma więcej elektronów niż protony.

-Będąc mniejszą, jego gęstość obciążenia jest wyższa, a zatem ma większą moc polaryzacyjną; to znaczy deformuje elektroniczne chmury sąsiednich atomów.

-Kation porusza się w tym samym kierunku, co zastosowane pole elektryczne, podczas gdy anion robi to w przeciwnym kierunku.

Przykłady najczęstszych kationów

Monoatomic

Katory monoatomiczne pochodzą głównie z metali (z wyjątkiem niektórych wyjątków, takich jak H⁺). Reszty niezwykle rzadko jest rozważyć kation pochodzący z elementu niemetalicznego.

Okaże się, że wiele z nich jest di lub wszechstronne i że wielkości ich obciążeń zgadzają się z liczbą ich grup w stole okresowym.

Może ci służyć: rybulosa-1,5-bifosforan (RUBP): Charakterystyka, karboliksacja

-Li⁺

-Na⁺

-K⁺

-RB⁺

-Cs⁺

-Fr⁺

-Ag⁺

Wszystkie mają wspólne obciążenie „1+”, które jest napisane bez umieszczenia liczby, a także pochodzi z grupy 1: metali alkalicznych. Poza tym istnieje kation AG⁺, Jeden z najczęstszych metali przejściowych.

-Być²⁺

-Mg²⁺

-AC²⁺

-Pan²⁺

-BA²⁺

-Ra²⁺

Te dwuwartościowe kationów pochodzą z ich odpowiednich metali należących do metali grupy 2: alkalineriorowe.

-Do³⁺

-Ga³⁺

-W³⁺

-Tl³⁺

-NH³⁺

Trójwalentne kationy grupy Boro.

Do tej pory przykłady scharakteryzowano za pomocą pojedynczej wartościowości lub obciążenia. Inne kationy wykazują więcej niż jeden stan wartościowości lub pozytywnego utleniania:

-Sn²⁺

-Sn⁴⁺ (cyna)

-Współ²⁺

-Współ³⁺ (kobalt)

-Au⁺

-Au³⁺ (złoto)

-Wiara²⁺

-Wiara³⁺ (żelazo)

A inne metale, takie jak mangan, mogą nadal mieć o wiele więcej wartościowości:

-Mn²⁺

-Mn³⁺

-Mn⁴⁺

-Mn⁷⁺

Im większe obciążenie, mniejsze i polaryzacja będzie kation.

Poliatomiczny

Nie wchodząc w chemię organiczną, istnieją kationy nieorganiczne i polilamiczne, które są bardzo powszechne w życiu codziennym; Jak na przykład:

-H₃ALBO⁺ (Hydronio, już wspomniane).

-NH₄⁺ (amon).

-NIE₂⁺ (Nitronio, obecny w procesach nitracyjnych).

-Ph₄⁺ (Fosfonium).

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (5 maja 2019 r.). Definicja i przykład kation. Odzyskane z: Thoughtco.com
3. Wyman Elizabeth. (2019). Kation: definicja i przykład. Badanie. Odzyskane z: Study.com
4. Manekiny. (2019). Pozytywne i negatywne INS: kationy i aniony. Odzyskane z: manekinów.com
5. Wikipedia. (2019). Kation. Odzyskane z: jest.Wikipedia.org