Jon, który ma ładunek dodatni, nazywany jest kationem, a jon, który ma ładunek ujemny, nazywany jest anionem . Po drugie, kation, który jest naładowany dodatnio, zawsze przyciąga się do katody (elektrody ujemnej), a anion, który jest naładowany ujemnie, przyciąga się w kierunku anody (elektrody dodatniej).
Atom lub grupy atomów, w których liczba protonów i elektronów jest nierówna, co daje im ładunek dodatni lub ujemny, takie atomy nazywane są jonami. Dokładnie więc możemy powiedzieć, że ładunek elektryczny netto zatrzymany przez jon jest kluczowym punktem do odróżnienia kationu od anionu.
Można to wyjaśnić, biorąc prosty i znany przykład chlorku sodu (NaCl) . Tutaj sód działa jako kation i utrzymuje ładunek dodatni (Na +), podczas gdy chlorek utrzymuje ładunek ujemny i jest znany jako anion (Cl-). Oba utworzyły neutralne wiązania jonowe, dzieląc ze sobą swoje protony i elektrony, a przede wszystkim dzięki przyciąganiom przeciwnego ładunku, który zawierają. Odbywa się to głównie w celu osiągnięcia stabilności.
Z układu okresowego możemy łatwo zidentyfikować kation lub anion, po prostu widząc pozycję atomu. Maksymalne metale, metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych tworzą kationy, podczas gdy niemetale i halogeny tworzą aniony, a wyjątkiem są gazy szlachetne. W tym artykule omówimy różnorodność kationów i anionów oraz ich krótki opis.
Wykres porównania
| Podstawa do porównania | Kation | Anion |
|---|---|---|
| Znaczenie | Atom lub cząsteczka posiadająca większą liczbę protonów niż elektronów i naładowanych dodatnio nazywa się kationem. | Atom lub cząsteczka posiadająca większą liczbę elektronów niż protony i naładowanych ujemnie nazywa się anionem. |
| Opłata | Są dodatnio naładowane. | Są one obciążone ujemnie. |
| Utworzony z | Kation powstaje z atomów metali. | Aniony powstają z atomów niemetali. |
| Powstały związki | Kation łączy się z anionami, tworząc wiązania jonowe. | Anion łączy się z kationami, tworząc wiązania jonowe. |
| Elektroliza | Kation zawsze porusza się w kierunku katody, która wytwarza ładunek ujemny. | Anion zawsze porusza się w kierunku anody, która wytwarza ładunek dodatni. |
| Przykłady | Żelazo (Fe2 +), Sód (Na +), Ołów (Pb2 +). | Fluorek (F-), Bromek (Br-), Jodek (I-), Azotek (N3-) i Wodorek (H-). |
Definicja kationu
Gdy atom jest w stanie neutralnym, zawiera równą liczbę elektronów i protonów. Ale jeśli przekazuje elektrony, które są naładowane ujemnie, jony pozostają z protonami, dzięki czemu zyskują ładunek dodatni. Tak więc tworzenie kationów ma miejsce, gdy atom przekazuje elektrony.
Odbywa się to w celu uzyskania konfiguracji gazu szlachetnego. W czasie elektrolizy kationy są przyciągane w kierunku katody, która jest naładowana ujemnie. Większość metali tworzy kationy. Słowo kation pochodzi od greckiego słowa „ kata ”, co oznacza „ dół” . Kation zawierający ładunek dodatni netto jest oznaczony indeksem górnym „+” po wzorze chemicznym, takim jak NH4 +.
Definicja Anionu
Jony takie, które posiadają liczbę elektronów niż protony, osiągają ładunek ujemny. Aniony mogą być monowalentne lub biwalentne. Monowalentne to takie jony, które mogą łączyć się z pojedynczym jonem wodoru, takie jak jony chlorkowe Cl-, bromek Br-, jodek I-.
Aniony są przyciągane w kierunku anody, która jest naładowana dodatnio podczas elektrolizy. Większość niemetali tworzy anion poprzez redukcję lub przez związki polarne poprzez jonizację. Słowo anion pochodzi od greckiego słowa „ ano ”, co oznacza „w górę” . Anion mający ładunek dodatni netto jest oznaczony indeksem górnym „-” po wzorze chemicznym takim jak OH-, NO3-, O2-.
Kluczowe różnice między kationem a anionem
Poniżej podano podstawowe punkty, które odróżniają kationy od kationów anionów:
- Ładunek netto uzyskany przez jon atomu lub atomów jest fundamentalnym zjawiskiem oddzielającym anion. Tak więc atom lub cząsteczka posiadająca większą liczbę protonów niż elektronów i naładowanych dodatnio nazywa się kationem, zaś atom lub cząsteczka posiadająca większą liczbę elektronów niż protonów i naładowanych ujemnie nazywa się anionem.
- Kationy powstają z atomów metali i są naładowane dodatnio, z drugiej strony aniony powstają z atomów niemetalicznych i są naładowane ujemnie.
- Kationy łączą się z anionami, tworząc wiązania jonowe i odwrotnie. Podczas elektrolizy kationy zawsze przesuwają się w kierunku katody, która wytwarza ładunek ujemny, a aniony zawsze poruszają się w kierunku anody, która wytwarza ładunek dodatni.
- Żelazo (Fe2 +), sód (Na +), ołów (Pb2 +) to kilka przykładów kationów, zaś fluor (F-), bromek (Br-), jodek (I-), azotek (N3-) i wodorek (H-) są przykładami anionów.
Wniosek
Kation i anion należą do powszechnych słów chemii. Ale jeśli przejdziemy dogłębnie, istnieje również wiele innych podobnych terminów, takich jak neutrony, protony, elektrony. Są to subatomowe cząsteczki atomu, który jest najbardziej cynową cząstką i jest niewidoczny gołym okiem. Jony powstają z takiego atomu lub grupy atomów.
Jak omówiliśmy powyżej, jon zwykle jest stabilny, jeśli ma taką samą liczbę protonów i elektronów, ale gdy traci lub zyskuje protony lub elektrony, zyskuje ładunek dodatni lub ujemny i jest nazywany kationami lub anionami. W tym artykule omówiliśmy jony, które różnią się od nich ładunkami netto.
