Hvis et atom, eller atomer, har et balansert antall elektroner (negativt ladet) og protoner (positiv ladning) de er nøytrale samlet. Imidlertid, hvis de ikke er balansert, vil de bli belastet. Disse belastes artene kalles ioner.
Hva er et kation?
Et kation har flere protoner enn elektroner, og følgelig gir det en netto positiv ladning. For en cation for å danne ett eller flere elektroner må være tapt, vanligvis trukket bort av atomer med en sterkere tilhørighet til dem., Antall elektroner tapt, og slik at ansvaret for de ion, er angitt etter kjemisk symbol, f.eks. sølv (Ag) mister et elektron til å bli Ag+, mens sink (Zn) mister to elektroner til å bli Zn2+.
Hva er et anion?
Et anion har flere elektroner enn protoner, som følgelig gir det en netto negativ ladning. For et anion å danne seg ett eller flere elektroner må være vunnet, vanligvis trekkes vekk fra andre atomer med et svakere tilhørighet til dem. Antall elektroner fått, og så lade opp av ion, er angitt etter kjemisk symbol, f.eks., klor (Cl) gevinster ett elektron til å bli Cl-, mens oksygen (O) får to elektroner til å bli O2-.
Cation vs anion chart
De viktigste forskjellene mellom kationer og anioner er oppsummert i tabellen nedenfor.
Metalliske atomer holde noen av sine elektroner relativt løst. Følgelig, de har en tendens til å miste elektroner og danne kationer. Tvert imot, de fleste metallisk atomer tiltrekke seg elektroner sterkere enn metalliske atomer, og så få elektroner danner anioner., Derfor, når atomer fra en metallisk og en metallisk element kombinere, de metallisk atomer har en tendens til å trekke ett eller flere elektroner fra den metalliske atomer til å danne ioner. Disse motsatt ladde ioner deretter tiltrekke seg en annen til å danne ioniske bindinger og produsere ioniske forbindelser med ingen samlet netto kostnad. Eksempler inkluderer kalsiumklorid (CaCl2), kalium jodid (KI) og magnesium oksid (MgO).
Cation vs anion periodiske tabell
Det kan være mulig å forutsi om et atom vil danne et kation eller et anion basert på sin posisjon på den periodiske tabellen., Halogener alltid danner anioner, alkaliske metaller og alkalisk jord metaller alltid form kationer. De fleste andre metaller form kationer (f.eks. jern, sølv, nikkel), mens de fleste andre nonmetals vanligvis danner anioner (f.eks. oksygen, karbon, svovel). Men noen elementer er i stand til å danne både kationer og anioner gitt de rette forholdene. Ett eksempel er hydrogen, som kan få (H-) eller tape (H+) et elektron, forming hydrid forbindelser som ZnH2 (der det er et anion) og hydron forbindelser som H2O (der det er et kation).,
– Elementer i gruppe 18 i det periodiske system – den «edle gasser», har en tendens til ikke å danne ioner på grunn av arrangement av sine elektroner som gjør dem generelt unreactive.
Cation vs anion størrelse
Kationer og anioner kommer i mange størrelser på tvers av den periodiske tabell, som du kan se i denne videoen.
Utnytte ioniske egenskaper
Ioniske egenskaper kan utnyttes ved kjemikere for en rekke formål., Ion-exchange-kromatografi for eksempel avhengig av affinitet av molekyler blir adskilt for den stasjonære fasen basert på deres befaling egenskaper for å aktivere separasjon.
Ioniske egenskaper er sentral funksjon av batterier for. Batterier har to elektroder som er laget av ledende materiale, katoden som er den positive enden der elektrisk strøm blader/elektroner inn, og anoden der elektrisk strøm går/ elektroner igjen. I mellom elektrodene er en elektrolytt, væske eller gel som inneholder partikler – ioner., Som denne ioniske stoff reagerer med elektroder det genererer elektrisk strøm. I enkel bruk, tørr celle batterier, sink er ofte brukt som anode mens mangandioksid er et populært valg for elektrolytten katoden. Sink anode fungerer også som batteriet beholder i sink-karbon-batterier, slik som det oxidizes under bruk, innholdet kan begynne å lekke over tid.
En sink-karbon tørr cellers batteri (til venstre) og alkalisk batteri (høyre).,
I oppladbare batterier, som mange litium-ion-batterier, denne kjemiske prosessen er reversibel og den interne strukturen forskjellige som gjør at batteriene lades.