Катионы и анионы — это типы ионов, то есть атомы, которые приобрели или потеряли электроны через химические связи.
Атом, имеющий одинаковое количество протонов (положительный заряд) и электронов (отрицательный заряд), считается электрически нейтральным. Когда этот атом принимает или передает электроны, он называется ионом, который, в свою очередь, может быть:
- Катион: атом, который потерял (или прогнулся) электроны и поэтому заряжен положительно.
- Ânion: атом, который получил (или принял) электроны и, следовательно, заряжен отрицательно.
катион
Катион — это атом, который имеет положительный заряд, потому что в нем больше протонов, чем электронов.
Источник: ru.uzvisit.com
Какой смысл скрывают понятия ион, катион и анион.
В предыдущей части мы ввели несколько новых понятий, таких как:
Металлические свойства — способность атомов химических элементов отдавать электроны.
Неметаллические свойства — способность атомов химических элементов эти электроны принимать.
Ионная связь — химическая связь, образованная за счёт электростатических сил взаимного притяжения между катионами металлов и анионами неметаллов (в этой работе наша задача ответить на вопрос о том, что такое катионы и анионы)
Образование ионов. 8 класс.
Ионная связь — тип химической связи, характерный для соединений металлов (Ме) с неметаллами (неМе)
Попробуем сделать отсюда несколько выводов: почему связь между металлами и неметаллами называется ионной? Наверное, потому что непосредственное отношение к делу имеют некие частицы, которые мы будем называть ионами ? Конечно.
Ионы — это заряженные частицы вещества
Посмотрите, на рисунке выше атом в ходе отдачи либо принятия электрона(ов ) становится ионом . Хм. Мы знаем, что атом — электронейтральная частица. Что же это получается, что в ходе отдачи либо принятия электронов атом приобретает заряд? Верно!
Попробуем в этом разобраться. Атом электронейтрален прежде всего по той причине, что число отрицательно заряженных частиц в атоме, то есть электронов , чей заряд мы условно принимаем равным -1, равно числу положительно заряженных частиц, то есть протонов , чей заряд мы условно принимаем равным +1 , и суммарный заряд атома оказывается равен нулю (об этом здесь ). Если же атом отдаёт или принимает электроны, то баланс нарушается, и электроотрицательных частиц в атоме, электронов , становится либо меньше, чем протонов , либо больше, в результате чего суммарный заряд частицы вещества окажется отличным от нуля! То есть, в качестве итога мы будем иметь дело уже не с атомом, а с ионом.
Ионы бывают положительными и отрицательными
С этого момента мы будем работать по следующей простой схеме:
1) Число электронов равно числу протонов — атом .
2) Число электронов меньше, чем число протонов — положительный ион .
Говори как химик. Ионы. Катионы и Анионы
3) Число электронов больше, чем число протонов — отрицательный ион .
Почему так? Дело в том, что атом, отдавая электроны, оказывается в ситуации, когда число протонов в ядре начинает преобладать над числом электронов, то есть, суммарный положительный заряд атома начинает превышать суммарный отрицательный заряд атома, что означает, что атом стал положительным ионом. И наоборот.
Символичное изображение процесса отдачи и принятия электронов
Замыкаем сюжетную линию.
Если, во-первых, атомы металлов , проявляя металлические свойства , отдают электроны , а мы знаем, что атомы, отдавая электроны, становятся положительными ионами , если, во-вторых, атомы неметаллов , проявляя неметаллические свойства , принимают электроны , а мы знаем, что атомы, принимая электроны, становятся отрицательными ионами , то понятие об ионной связи , как об электростатических силах удерживающих между собой катионы металлов и анионы неметаллов, открывается для нас в новом свете:
Источник: dzen.ru
В чем разница между катионом и анионом?
За исключением благородных газов, атомы большинства элементов нестабильны при нормальных условиях. Чтобы они стали стабильными, они либо приобретают, либо теряют один или несколько валентных электронов и становятся ионами. Усиление или потеря дает ионам положительный или отрицательный заряд.
Ионы с суммарным положительным зарядом называются катионами, а ионы с отрицательным зарядом — анионами. Эти противоположные заряды, также называемые электростатическим притяжением, часто приводят к ионным связям между атомами или молекулами. Верхний индекс «-» — это знак, используемый после химической формулы для обозначения отрицательных зарядов, а верхний индекс «+» — это символ, используемый в химической формуле для обозначения положительного заряда. Примерами этих показаний являются аммоний (NH4 +), серебро (Ag +), сульфат (SO42-) и гидроксид (OH-). Примером ионной связи между калием (K +) и хлором (Cl-) является хлорид калия (KCl).
Что определяет потерю или прирост электронов?
Исходя из положения элементов в периодической таблице, щелочные и щелочные металлы в большинстве случаев образуют катионы. С другой стороны, галогены и многие другие неметаллы образуют анионы. Щелочные металлы теряют один электрон, щелочные металлы теряют два электрона, а алюминий и другие три элемента группы теряют три электрона.
Наоборот, галогены получают один электрон; элементы группы 6А получают два электрона, тогда как элементы группы 5А получают три электрона. Один или несколько атомов и молекул могут образовывать анион. Если анион образован одним атомом, он называется одноатомным анионом. Однако, когда он образован двумя или более атомами или молекулами, он представляет собой многоатомный анион. Потеря одного, двух или трех электронов приводит к образованию одновалентных, двухвалентных и трехвалентных катионов соответственно.
Различия между катионом и анионом
Первое отличие состоит в том, что анионы обладают отрицательными электрическими зарядами, а катионы — положительными электрическими зарядами. Во-вторых, во время электролиза анионы движутся к положительному электроду, который называется анодом. Однако катионы мигрируют к отрицательному электроду, называемому катодом.
Другое различие между двумя ионами состоит в том, что анионы имеют больше электронов, чем протонов, в то время как катионы имеют больше протонов, чем электронов. Тогда есть различие, которое прибывает из-за этимологии слов. Анион происходит от греческого слова «ано», что означает «вверх». Напротив, катион получает свое значение от греческого слова «ката», что означает «вниз». Наконец, анионы являются неметаллами, а катионы — металлами.
Применение концепции анионов и катионов
Ионы проводят электричество через жидкости или растворы. Следовательно, анионы и катионы ответственны за явление протекания электрического тока в сухой ячейке. Ток всегда будет течь в направлении положительного заряда. С другой стороны, он движется в направлении, противоположном потоку отрицательных носителей заряда.
В сухой ячейке электричество вытекает из катода и течет в анод. Катод заряжен отрицательно, притягивая положительные заряды. С другой стороны, анод является положительно заряженным, рисуя только отрицательный заряд.
Источник: ru.history-hub.com