Hvis et atom eller atomer har et afbalanceret antal elektroner (negativ ladning) og protoner (positiv ladning), er de generelt neutrale. Men hvis de ikke er afbalancerede, vil de blive opkrævet. Disse ladede arter kaldes ioner.
Hvad er en kation?
en kation har flere protoner end elektroner, hvilket giver det en netto positiv ladning. For at en kation kan danne, skal en eller flere elektroner gå tabt, typisk trukket væk af atomer med en stærkere affinitet for dem., Antallet af tabte elektroner, og dermed ladningen af ionen, er angivet efter det kemiske symbol, f.eks. sølv (Ag) mister en elektron for at blive Ag+, mens silverink (nn) mister to elektroner for at blive2n2+.
Hvad er en anion?
en anion har flere elektroner end protoner, hvilket giver det en netto negativ ladning. For at en anion skal dannes, skal en eller flere elektroner opnås, typisk trukket væk fra andre atomer med en svagere affinitet for dem. Antallet af elektroner opnået, og så ladningen af ionen, er angivet efter det kemiske symbol, f. eks., klor (Cl) gevinster en elektron til at blive Cl-, mens ilt (O) gevinster to elektroner til at blive O2-.
kation vs anion chart
de vigtigste forskelle mellem kationer og anioner er opsummeret i tabellen nedenfor.
metalliske atomer holder nogle af deres elektroner relativt løst. Derfor har de en tendens til at miste elektroner og danne kationer. Omvendt tiltrækker de fleste ikke-metalliske atomer elektroner stærkere end metalliske atomer, og får således elektroner til at danne anioner., Derfor, når atomer fra et metallisk og et ikke-metallisk element kombineres, de ikke-metalliske atomer har en tendens til at trække en eller flere elektroner væk fra de metalliske atomer for at danne ioner. Disse modsat ladede ioner tiltrækker derefter en anden til dannelse af ionbindinger og producerer ioniske forbindelser uden samlet nettoladning. Som eksempler kan nævnes calciumchlorid (CaCl2), kaliumiodid (KI) og magnesiumo .id (mgo).
kation vs anion periodisk tabel
det kan være muligt at forudsige, om et atom vil danne en kation eller en anion baseret på dets position på det periodiske bord., Halogener danner altid anioner, alkalimetaller og jordalkalimetaller danner altid kationer. De fleste andre metaller danner kationer (f.eks. jern, sølv, nikkel), mens de fleste andre ikke-metaller typisk danner anioner (f. eks. ilt, kulstof, svovl). Nogle elementer er imidlertid i stand til at danne både kationer og anioner under de rette betingelser. Et eksempel er hydrogen, som kan få (H-) eller tabe (h+) en elektron, der danner hydridforbindelser som suchnh2 (hvor det er en anion) og hydronforbindelser som H2O (hvor det er en kation).,
elementer i gruppe 18 i det periodiske system – de “ædelgasser”, har tendens til ikke at danne ioner på grund af arrangementet af deres elektroner, hvilket gør dem generelt ureaktive.
kation vs anion størrelse
kationer og anioner kommer i mange størrelser på tværs af det periodiske system, som det ses i denne video.
Udnytte ioniske egenskaber
Ioniske egenskaber kan udnyttes af kemikere til en række formål., Ionbytningskromatografi er for eksempel afhængig af affiniteten af molekylerne, der adskilles i den stationære fase baseret på deres ladningsegenskaber for at muliggøre adskillelse.
Ioniske egenskaber er også centrale for batteriets funktion. Batterier har to elektroder lavet af ledende materiale, katoden, som er den positive ende, hvor den elektriske strøm forlader/elektroner kommer ind, og anoden, hvor den elektriske strøm kommer ind/ elektroner forlader. I mellem elektroderne er en elektrolytvæske eller gel, der indeholder ladede partikler – ioner., Da dette Ioniske stof reagerer med elektroderne, genererer det elektrisk strøm. Ved engangsbrug, tørcellebatterier, zink bruges ofte som anode, mens mangandio .id er et populært valg for elektrolytkatoden. Theinkanoden fungerer også som batteriets beholder i batteriesink-kulbatterier, så da det o .iderer under brug, kan indholdet begynde at lække over tid.
et tørcellebatteri med dryink-kul (venstre) og alkalisk batteri (højre).,
i genopladelige batterier, såsom mange lithium-ion-batterier, er denne kemiske proces reversibel, og den interne struktur er forskellig, hvilket gør det muligt at genoplade batterierne.