Jos atomi tai atomia, on tasapainoinen määrä elektroneja (negatiivinen varaus) ja protoneja (positiivinen varaus) ne ovat neutraaleja yleistä. Jos ne eivät ole tasapainossa,ne kuitenkin veloitetaan. Näitä varautuneita lajeja kutsutaan ioneiksi.
Mikä on kationi?
kationi on enemmän protoneja kuin elektroneja, näin ollen antaa sille net positiivinen varaus. Jotta kationi muodostuisi, on menetettävä yksi tai useampi elektroni, jotka atomit vetävät tyypillisesti pois voimakkaammalla affiniteetilla niihin., Määrä elektroneja, kadonnut, ja niin vastaa ioni, on ilmoitettu sen jälkeen, kun kemiallinen merkki, esim. hopea (Ag) menettää yhden elektronin tulla Ag+, kun taas sinkki (Zn) menettää kaksi elektronia tulla Zn2+.
mikä on anioni?
On anioni on enemmän elektroneja kuin protoneja, näin ollen antaa se negatiivinen lataus. On anioni muodostaa yksi tai useampi elektroneja on saavuttanut, yleensä vedetty pois muiden atomien kanssa heikompi affiniteetti heille. Saatujen elektronien määrä ja siten ionin varaus ilmoitetaan kemiallisen symbolin jälkeen, esim., kloori (Cl) saa yhden elektronin muuttumaan Cl: ksi, kun taas happi (O) saa kaksi elektronia muuttumaan O2: ksi.
Kationi vs anioni kaavio
tärkeimmät erot kationit ja anionit ovat esitetty alla olevassa taulukossa.
Metalliatomit pitävät osan elektroneistaan suhteellisen väljästi. Näin ollen niillä on taipumus menettää elektroneja ja muodostaa kationeja. Toisaalta useimmat epämetalliatomit vetävät elektroneja puoleensa metalliatomeja voimakkaammin ja saavat näin elektroneja muodostaakseen anioneja., Siksi, kun atomien metalli-ja normaali väri elementti yhdistää, normaali väri atomien taipumus tehdä yksi tai useampi elektroneja, päässä metallinen atomit muodostavat ioneja. Nämä vastakohtaisesti varautuneet ionit sitten houkuttelevat toisiaan muodostamaan ionisidoksia ja tuottamaan ioniyhdisteitä, joilla ei ole yleistä nettovarausta. Esimerkkejä ovat kalsiumkloridi (CaCl2), kaliumjodidi (KI) ja magnesiumoksidi (MgO).
Kationi vs anioni jaksollisen
Se voi olla mahdollista ennustaa, onko atomi muodostaa kationi tai anioni, joka perustuu sen asema jaksollisen., Halogeenit muodostavat aina anioneja, alkalimetallit ja maa-alkalimetallit aina kationeja. Useimmat muut metallit muodostavat kationeja (esim. rauta, hopea, nikkeli), kun taas useimmat muut epämetalliatomeja tyypillisesti muodostavat anionit (esim. happea, hiiltä, rikkiä). Osa elementeistä pystyy kuitenkin muodostamaan sekä kationeja että anioneja oikeiden ehtojen mukaisesti. Yksi esimerkki on vetyä, joka voi saada (H-) tai menettää (H+) elektronin muodostaen hydride yhdisteitä, kuten ZnH2 (jos se on anioni) ja hydron yhdisteitä, kuten H2O (missä se on kationi).,
alkuaineet jaksollisen järjestelmän ryhmässä 18 – ”jalokaasut”, eivät yleensä muodosta ioneja elektroniensa järjestelyn vuoksi, mikä tekee niistä yleensä epäaktiivisia.
Kationi vs anioni koko
Kationeja ja anioneja tulevat monissa koot koko jaksollisen, kuten näkyy tässä videossa.
Hyödyntämällä ionic ominaisuudet
Ionic ominaisuudet voidaan hyödyntää kemistit eri tarkoituksiin., Ion-exchange chromatography esimerkiksi perustuu affiniteetti molekyylit erotetaan paikallaan vaiheeseen, joka perustuu niiden maksu ominaisuuksia, jotta erottaminen.
ioniset ominaisuudet ovat keskeisessä asemassa myös akkujen toiminnassa. Akkuja on kaksi elektrodit on valmistettu johtavasta materiaalista, katodi, joka on positiivinen pää, jossa sähkövirta lehdet/elektroneja tulla, ja anodi, jossa sähkövirta siirtyy/ elektroneja lähteä. Elektrodien välissä on elektrolyyttineste tai geeli, joka sisältää varautuneita hiukkasia – ioneja., Ioniaineen reagoidessa elektrodien kanssa se tuottaa sähkövirtaa. Kertakäyttöisissä, kuivasoluakkuissa sinkkiä käytetään yleisesti anodina, kun taas mangaanidioksidi on suosittu valinta elektrolyyttikatodille. Sinkki anodi toimii myös akku on kontin sinkki-hiili-paristoja, jotta se hapettuu käytön aikana, sisältö voi alkaa vuotaa ajan mittaan.
sinkki-hiili-kuivakennoakku (vas.) ja alkaliparisto (oik.).,
akut, kuten monet litium-ioni-akkuja, tämä kemiallinen prosessi on palautuva, ja sisäinen rakenne on erilainen, jonka avulla akut voidaan ladata.