si un átomo, o átomos, tiene un número equilibrado de electrones (carga negativa) y protones (carga positiva) son neutrales en general. Sin embargo, si no están equilibradas, se cobrarán. Estas especies cargadas se llaman iones.
¿Qué es un catión?
un catión tiene más protones que electrones, lo que le da una carga neta positiva. Para que se forme un catión, se deben perder uno o más electrones, típicamente arrastrados por átomos con una afinidad más fuerte por ellos., El número de electrones perdidos, y por lo tanto la carga del ion, se indica después del símbolo químico, por ejemplo, la plata (Ag) pierde un electrón para convertirse en Ag+, mientras que el zinc (Zn) pierde dos electrones para convertirse en Zn2+.
¿Qué es un anión?
un anión tiene más electrones que protones, lo que le da una carga negativa neta. Para que se forme un anión, se deben obtener uno o más electrones, normalmente separados de otros átomos con una afinidad más débil por ellos. El número de electrones obtenidos, y por lo tanto la carga del ion, se indica después del símbolo químico, e. g., el cloro (Cl) gana un electrón para convertirse en Cl-, mientras que el oxígeno (O) gana dos electrones para convertirse en O2-.
Cación vs anión gráfico
Las principales diferencias entre los cationes y aniones se resumen en la siguiente tabla.
Metálico átomos tienen algunos de sus electrones relativamente flojos. En consecuencia, tienden a perder electrones y a formar cationes. Por el contrario, la mayoría de los átomos no metálicos atraen electrones más fuertemente que los átomos metálicos, y así ganan electrones para formar aniones., Por lo tanto, cuando los átomos de un elemento metálico y un elemento no metálico se combinan, los átomos no metálicos tienden a atraer uno o más electrones lejos de los átomos metálicos para formar iones. Estos iones con carga opuesta se atraen entre sí para formar enlaces iónicos y producir compuestos iónicos sin carga neta. Los ejemplos incluyen cloruro de calcio (CaCl2), yoduro de potasio (KI) y óxido de magnesio (MGO).
Cación vs anión tabla periódica
puede ser posible predecir si un átomo se forma un catión o un anión basándose en su posición en la tabla periódica., Los halógenos siempre forman aniones, los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos siempre forman cationes. La mayoría de los otros metales forman cationes (por ejemplo, hierro, plata, níquel), mientras que la mayoría de los otros no metales suelen formar aniones (por ejemplo, oxígeno, carbono, azufre). Sin embargo, algunos elementos son capaces de formar tanto cationes como aniones dadas las condiciones adecuadas. Un ejemplo es el hidrógeno, que puede ganar (H -) o perder (H+) un electrón, formando compuestos de hidruro como ZnH2 (donde es un anión) y compuestos de hidrón como H2O (donde es un catión).,
Los elementos del grupo 18 de la Tabla periódica – los «gases nobles», tienden a no formar iones debido a la disposición de sus electrones que los hace generalmente no reactivos.
catión vs anión tamaño
cationes y aniones vienen en muchos tamaños en la Tabla periódica, como se ve en este video.
utilizando Propiedades iónicas
Las propiedades iónicas pueden ser explotadas por los químicos para una gama de propósitos., La cromatografía de intercambio iónico, por ejemplo, se basa en la afinidad de las moléculas que se separan para la fase estacionaria en función de sus propiedades de carga para permitir la separación.
Las propiedades iónicas también son fundamentales para la función de las baterías. Las baterías tienen dos electrodos hechos de material conductor, el cátodo que es el extremo positivo donde la corriente eléctrica sale/entran electrones, y el ánodo donde la corriente eléctrica entra/ salen electrones. Entre los electrodos hay un líquido electrolítico o gel que contiene partículas cargadas – iones., Como esta sustancia iónica reacciona con los electrodos genera corriente eléctrica. En las baterías de celda seca de un solo uso, el zinc se usa comúnmente como ánodo, mientras que el dióxido de manganeso es una opción popular para el cátodo electrolítico. El ánodo de zinc también actúa como contenedor de la batería en baterías de zinc-carbono para que, a medida que se oxida durante el uso, el contenido pueda comenzar a gotear con el tiempo.
Una batería de celda seca de zinc-carbono (izquierda) y una batería alcalina (derecha).,
en baterías recargables, como muchas baterías de iones de litio, este proceso químico es reversible y la estructura interna es diferente que permite recargar las baterías.