Exemplo de ânions e cátions

Em Química Geral, sabe-se que a matéria é sustentada por ligações entre átomos, que podem gerar uma rede de átomos, no caso de metais puros e não metais, ou também de moléculas, que se acumulam dão consistência à substância. No caso da formação de moléculas, existe a ligação iônica, que consiste em que, uma das átomos é responsável por ceder um ou mais elétrons de sua última camada, e o outro átomo realiza o trabalho de receba-os.

os elétrons têm carga negativa, conseqüentemente o receptor adquire uma carga negativa. O átomo que faz a entrega adquire uma carga positiva ao se livrar desses elétrons. Este fenômeno de ligação iônica ocorre principalmente em substâncias inorgânicas e em diferentes frequências entre as reações orgânicas.

A partícula formada pelo (s) átomo (s) com carga negativa é chamada de ânion.

E a partícula que consiste no (s) átomo (s) com carga positiva é chamada de cátion.

As partículas carregadas em geral são chamadas de íons.

Os ânions e cátions ocorrem em compostos como os sais binários, como o cloreto de sódio (NaCl). Tomando este exemplo, um detalhe importante será explicado. Ao escrever o composto, você sempre começa com o elemento com carga positiva. E o que o acompanha no final será a parte carregada negativamente. Assim, sabe-se que o sódio (Na) é o elemento que carrega uma carga positiva, e o cloro (Cl) é o que carrega negativamente.

Outra questão importante é saber quanta carga positiva ou negativa cada átomo carrega. Outro Sal Binário será tomado como exemplo, que é o Cloreto de Cálcio (CaCl₂). Ao escrever a molécula de sal, cruza-se o número que define a carga do átomo de cálcio com o número da carga de cloro.

De acordo com a Tabela Periódica, o Cálcio tem carga +2 e o Cloro tem carga -1. Cruzado, o número 2 será colocado no Cloro e o 1 no Cálcio. CaCl permanece₂.

Esta fórmula CaCl₂ Também pode ser entendido assim: Como o cloro é capaz de receber 1 elétron, são necessários 2 átomos de cloro para capturar os 2 elétrons da última camada de cálcio.

Além de sais binários, ânions e cátions são encontrados em hidrácidos, como o ácido clorídrico (HCl), em oxiácidos, como o ácido sulfúrico (H₂SW₄), nas Oxisales, como o Sulfato de Sódio (Na₂SW₄).

No ácido clorídrico, o cátion é hidrogênio com carga +1: H⁺¹, e o ânion é cloro, com carga -1: Cl^-1.

No ácido sulfúrico, o cátion é hidrogênio, com carga +1: H⁺¹, e o ânion é sulfato, com carga -2: SO₄^-2.

No sulfato de sódio, o cátion é sódio com carga +1: Na⁺¹, e o ânion é sulfato, com carga -2: SO₄^-2.

Observa-se nos exemplos anteriores que Sais Binários e Hidrácidos são a combinação de apenas dois elementos diferentes (um com carga positiva e outro com carga negativa). E os Oxisales e Oxiácidos contêm como ânion um grupo de átomos. Este grupo de átomos é denominado Radical.

O Radical nos casos anteriores inclui vários átomos de oxigênio, com uma carga -2, e outro elemento positivo que compensa apenas uma parte dessa carga negativa. O resto da carga negativa seria compensada pelo cátion, de maneira adequada.

Não existem apenas radicais negativos, mas também positivos, como o cátion de amônio (NH₄⁺), em que o quarto hidrogênio gera uma carga em excesso.

Dissociação em solução aquosa

Quando um composto iônico entra no solvente Água como soluto, ele tende a atacar a ligação iônica, separando o soluto em ânions e cátions. Dependendo do composto em questão, falando da força do vínculo, será a facilidade e abundância dessa dissociação. Este fenômeno é usado para conduzir uma corrente elétrica.

Células eletroquímicas

As células eletroquímicas são os principais dispositivos que aproveitam os compostos iônicos em solução para a geração e continuidade de energia elétrica. As células eletroquímicas podem ser galvânicas ou eletrolíticas..

Uma Célula Galvânica é composta por um recipiente com dois metais diferentes, imersos em uma solução iônica e separados um do outro por uma membrana porosa. Esses metais são conectados por uma ponte salina, em sua parte superior, emergente.

A reação química que ocorre entre os íons da solução com os cátions do primeiro metal é espontânea. Os ânions com seu excesso de carga negativa contribuem com elétrons para um dos metais. Este metal será denominado ânodo, por receber os ânions. Uma vez que cargas opostas se atraem, o ânodo é considerado como tendo uma carga positiva.

Os elétrons viajam pelo metal, fluem em direção à ponte salina, até chegarem ao outro metal, que adquire carga negativa com o fluxo dos elétrons. Assim, os cátions da solução que o rodeia, levarão esses elétrons para compensar sua carga. Este outro metal será chamado de cátodo.

Uma célula eletrolítica tem a diferença de incluir uma fonte de corrente elétrica, pois a reação não é espontaneamente na solução, e leva algum momento para iniciar o fluxo constante de elétrons do ânodo para o Cátodo.

Exemplos de ânions

Cloreto^-

Iodeto I^-

Sulfureto^-2

Nitreto N^-3

Hipoclorito ClO^-

Clorito ClO₂^-

Clorato ClO₃^-

Perclorato ClO₄^-

Nitrito NÃO₂^-

Nitrato NÃO₃^-

Bissulfito ou sulfito ácido HSO₃^-

Sulfito SO₃^-2

Sulfato SO₄^-2

Permanganato MnO₄^-

Hidróxido OH^-

Dicromato de cr₂OU₇^-2

Cromato CrO₄^-2

Borato BO₃^-3

Oxalato C₂OU₄^-2

Fosfato PO₄^-3

Exemplos de cátions

Amônio NH₄⁺

Hydronium H₃OU⁺

Sódio Na⁺

Potássio K⁺

Cálcio Ca⁺²

Magnésio magnésio⁺²

Bário Ba⁺²

Al Alumínio⁺³

Cuprous Cu⁺¹

Cupric Cu⁺²

Ferro ferroso⁺²

Fé Férrica⁺³

Pb Plumbous⁺²

Chumbo Pb⁺⁴

Cádmio Cd⁺²

Titanium Ti⁺⁴

Galio Ga⁺³

Lítio-lítio⁺

Hidrogênio H⁺

Berílio Be⁺²