selitämme, mikä ioni on ja miten se muodostuu, sekä joitakin esimerkkejä. Myös mikä on anioni ja kationi.
¿mikä on ioni?
ioni on kemiassa sähköisesti varautunut hiukkanen, joka koostuu atomista tai molekyylistä, joka ei ole sähköisesti neutraali eli joka on rakenteeltaan saanut tai menettänyt elektroneja. Prosessia, jolla ioneja tuotetaan, kutsutaan ”ionisaatioksi”.
ionit voivat koostua kahdesta tai useammasta luonteeltaan erilaisesta atomista (polyatomisesta) tai yhdestä atomista (monoatomisesta). Kummassakin tapauksessa puhumme kationista (tai kationeista), kun se on positiivisesti varautunut ioni (eli että alkuperäinen neutraali atomi tai molekyyli tuotti elektroneja), ja puhumme anionista (tai anioneista), kun se on negatiivisesti varautunut ioni (eli että alkuperäinen neutraali atomi tai molekyyli hyväksyi elektroneja).
sähkövarauksen perusteella tunnetaan myös muita ionityyppejä, joita kutsutaan dianioneiksi (kun niissä on kaksi negatiivista varausta), zwitterioneiksi (kun niissä on positiivinen ja negatiivinen varaus, jotka ovat eristyksissä, mutta samassa yhdisteessä, koska se on neutraali) tai ioniradikaaleiksi (ionit, joilla on valtava reaktiivisuus ja epävakaus, koska niillä on vapaita elektroneja). Yleensä ionit ovat hyvin reaktiivisia ja pyrkivät yhdistymään muiden ionien, atomien tai molekyylien kanssa sähköstaattisilla vuorovaikutuksilla.
ioneilla on korvaamaton merkitys elämässä, erityisesti kalsiumin, kaliumin ja natriumin, joiden merkitystä solukalvojen ja välittäjäaineiden kulkeutumisessa on tutkittu paljon. Lisäksi ionien ymmärtäminen on antanut meille mahdollisuuden kehittää plasmateknologiaa ja jopa mitata veden laatua siihen liuenneiden ionisuolojen perusteella.
Katso myös: Kemiallinen sidos
anioni
anioni (tai anionit) on ioni, jolla on negatiivinen sähkövaraus, eli se on saanut elektroneja kemiallisessa reaktiossa, joka on synnyttänyt ne. Ne voivat koostua yhdestä tai useammasta atomista, mutta jälkimmäisessä tapauksessa molekyylin kokonaisvaraus (sen hapetustila) on aina negatiivinen.
anioneja on kolmea tyyppiä:
- Monoatominen. Ne, jotka koostuvat yhdestä atomista, joka on saanut elektroneja. Esimerkiksi: kloridi (Cl -).
- Polyatomia. Ne ovat peräisin molekyylistä, joka on saanut elektroneja kemiallisessa reaktiossa, tai haposta, joka on menettänyt protoneja. Esimerkiksi: sulfiitti (SO32 -).
- hapot. Ne ovat peräisin polyproottisesta haposta (jossa on useita ionisoituvia vetyjä), josta on uutettu protoneja. Esimerkiksi: Diasidifosfaatti (H2PO4 -).
kationi
kationit ovat ioneja, joilla on positiivinen sähkövaraus, eli ne ovat menettäneet yhden tai useamman elektronin. Näin ollen kationit voivat anionien tavoin koostua myös yhdestä tai useammasta atomista, mikäli yhdisteen kokonaisvaraus on tässä tapauksessa positiivinen.
kationien tärkeimpiä tehtäviä on niiden osallistuminen biologisiin prosesseihin. Esimerkiksi Na+ – ja K+ – kationeilla on keskeinen rooli hermoimpulssien välittämisessä.
esimerkkejä ionista
tunnetuimmat ionit ovat:
- yksinkertaisia kationeja. Koostuu yhdestä atomista, jolla on positiivinen varaus:
- Alumiini (Al3+)
- cesium (CS+)
- Kromi (III) tai ionikrominen (Cr3+)
- kromi (VI) tai ioni percrómico (Cr6+)
- vety tai protoni (H+)
- helium-tai alfahiukkanen (HE2+)
- litium (Li+)
- rauta (II) ioni rauta (Fe2+)
- rauta (III) tai rauta-ioni (Fe3+)
- nikkeli (III) tai ioni Niquélico (Ni3+)
- Tina (II) tai ioni estanoso (SN2+)
- Tin (IV) tai Ion Estánico (SN4+)
- kationipolyatominen. Koostuu kahdesta tai useammasta positiivisesti varautuneesta atomista:
- Ammonium (NH4+)
- Oksonium (H3O+)
- Nitronium (NO2+)
- elohopea (I) tai elohopea-ioni (hg22+)
- yksinkertaisia anioneja. Koostuu yhdestä atomista, jolla on negatiivinen varaus:
- Atsidi (N3–)
- bromidi (Br–)
- karbidi (C4-)
- kloridi (Cl–)
- fluoridi (F–)
- Fosfidi (P3-)
- Fosfidi (P3-)
- nitridi (N3 -)
- sulfidi (S2-)
- Oksoaniones. Koostuu hapen ja muiden elementtien, on negatiivinen varaus:
- Arsenaatti (AsO43-)
- boraatti (BO33-)
- Hipobromito (BrO–)
- bikarbonaatti (HCO3–)
- kloraatti (ClO3–)
- kloriitti (ClO2–)
- hypokloriitti (Clo–)
- dikromaatti (cr2o72-)
- Hidrógenosulfaatti tai bisulfaatti (Hso4–)
- hidrógenosulfito tai bisulfiitti (Hso3–)
- silikaatti (Sio44-)
- orgaanisten happojen anionit. Tulevat orgaanisista molekyyleistä, joilla on negatiivinen varaus:
- asetaatti (C2H3O2–)
- oksalaatti (C2O42-)
- Bioksalaatti (HC2O4–)
- muut anionit. Negatiivinen varaus ja suurin osa atomista:
- Bisulfidi (HS–)
- Amiduro (NH2–)
- Syanaatti (OCN–)
- Tiosyanaatti (SCN–)
- syanidi (CN–)
- hydroksidi (OH–)
viimeisin muokkaus: 12.12.2020. Miten lainata: ”Ion”. Kirjoittaja: María Estela Raffino. Alkaen: Argentiina. Vastaanottaja: Concepto.de. saatavilla osoitteessa: https://concepto.de/ion/. Viitattu 26. Maaliskuuta 2021.