منبع:راسخون
کاتیونها و آنیونها به ترتیب اتمهایی با بار مثبت و منفی میباشند. این مقاله تفاوت بین این دو را از طریق مقایسهی یک کاتیون و آنیوم مورد بحث و بررسی قرار میدهد.
کلمات آنیون و کاتیون یونانی به ترتیب از واژه ی آنو به معنی بالا و کاتا به معنی پایین مشتق شده است.
یک اتم کوچکترین واحد ماده میباشد و با چشم غیر مسلح دیده نمیشود. اتم شامل سه نوع مختلف ذرات زیر اتمی از جمله پروتون، نوترون و الکترون میباشد. پروتونها و نوترونها بخش مرکزی اتم که هسته نام دارد را اشغال می‌کنند، در حالی که الکترونها در مدارهای مختلف به دور هسته شناور هستند. پروتونها دارای بار مثبت بوده، در حالی که الکترونها بار نفی دارند. در حالی که، نوترونها بدون بار الکتریکی میباشند.
یک اتم هنگامی که دارای تعداد مساوی الکترونها و پروتونها باشد، دارای حالتی پایدار است، که در این صورت از نظر بار الکتریکی خنثی میباشد. با این حال، این احتمال وجود دارد که یک اتم یا گروهی از اتمها الکترون از دست داده و یا به دست آورند، و بار مثبت یا منفی را ایجاد کنند. چنین اتمهایی اشاره به یونها دارند. بسته به بار کسب کرده، یک یون به دو نوع آنیون و کاتیون طبقهبندی میگردد.
کاتیون
یک کاتیون اتمی بوده که یک و یا تعداد بیشتری الکترون از دست داده است. این اتم دارای بار مثبت بوده و کاتیون نام دارد.
یک کاتیون اندازهی کوچکتری نسبت به اتم مربوطه دارد، از آنجایی که یک الکترون از دست داده، نیروی دافعهی الکترونها کاهش مییابد. این امر به نوبهی خود پروتونها را قادر میسازد تا الکترونها را به سمت هستهها جذب کنند، در نتیجه شعاع کاتیون کاهش مییابد.
کاتیون با استفاده از علامت '+' نشان داده میشود. برای مثال، کاتیون +Na نشان میدهد که این اتم یک الکترون کمتر از پروتونها دارد. به طور مشابه، یک کاتیون با 4 بار مثبت، 4 الکترون کمتر از کل تعداد پروتونها دارد.
کاتیونها به سمت کاتد (الکترود منفی) در طول الکترولیز جذب میگردند.
آنها معمولا توسط فلزات از طریق واکنشهای گرماگیر تشکیل شدهاند.
مثالی از تشکیل یک کاتیون هیدروژن ار یک اتم هیدروژن:
H - e- ➞ H+
آنیونها
یک آنیون اتمی بوده که یک و یا تعداد بیشتری الکترون به دست آورده است. این موضوع بار منفی خالصی را به آنیون میدهد.
یک آنیون بزرگتر از اتم مربوطهی خود میباشد، از آنجا که افزودن الکترونها در خارجیترین مدار دافعهی الکترون – الکترون را افزایش میدهد، الکترونها از هم دور شده و بنابراین شعاع آنیونی افزایش مییابد. آنیونها با استفاده از علامت '-' نشان داده می شوند. برای مثال، آنیون -Cl نشان میدهد که این اتم یک الکترون بیشتر از پروتونها دارد. به طور مشابه، یک آنیون با 2 بار منفی، دو الکترون بیشتر از تعداد کل پروتونها دارد.
آنیونها به سمت آند (الکترود مثبت) در طول الکترولیز جذب میگردند.
آنیونها معمولا توسط غیر فلزات از طریق واکنشهای گرماده تشکیل شدهاند.
مثالی از تشکیل آنیون یدید از یک اتم ید:
I + e- ➞ I-
جداول زیر لیستی از کاتیونها و آنیونها را ذکر می‌کند.
|
کاتیون ها |
|
آنیون ها |
|
|
نام |
فرمول |
استات |
CH3COO- |
|
آمونیوم |
NH4+ |
آمید |
NH2- |
|
سزیم |
Cs+ |
برومات |
BrO3- |
|
مس |
Cu+ |
برومید |
Br- |
|
هیدروژن |
H+ |
کلرات |
ClO3- |
|
هیدرونیوم |
H3O+ |
کلرید |
Cl- |
|
لیتیم |
Li+ |
کلریت |
ClO2- |
|
پتاسیم |
K+ |
سینات |
OCN- |
|
نقره |
Ag+ |
سینید |
CN- |
|
سدیم |
Na+ |
دی هیدروژن فسفات |
H2PO4- |
|
باریم |
Ba2+ |
فلورید |
F- |
|
بریلیم |
Be2+ |
فورمات |
HCOO- |
|
کلسیم |
Ca2+ |
هیدرید |
H- |
|
کرم (II) |
Cr2+ |
هیدروژن کربنات |
HCO3- |
|
مس (II) |
Cu2+ |
هیدروژن سولفات |
HSO4- |
|
آهن (II) |
Fe2+ |
هیپوبرومیت |
OBr- |
|
سرب (II) |
Pb2+ |
هیپو کلریت |
OCl- |
|
منیزیم |
Mg2+ |
هیدروکسید |
OH- |
|
منگنز (II) |
Mn2+ |
یداد |
IO3- |
|
جیوه (II) |
Hg2+ |
نیترات |
NO3- |
|
نیترونیوم |
NO2+ |
پر کلرات |
ClO4- |
|
سدیم |
Na+ |
پرمنگنات |
MnO4- |
|
استروتیوم |
Sr2+ |
تیو سینات |
SCN- |
|
روی |
Zn2+ |
کربنات |
CO32- |
|
آلومینیوم |
Al3+ |
کرومات |
CrO42- |
|
کرم (II) |
Cr3+ |
دی کرومات |
Cr2O72- |
|
آهن (III) (فریک) |
Fe3+ |
هیدروژن فسفات |
HPO42- |
|
منیزیم (III) |
Mn3+ |
اگزالات |
C2O42- |
|
تین (IV) (استانیک) |
Sn4+ |
اکسید |
O2- |
|
تین (II) (استانوس) |
Sn2+ |
پروکسید |
O22- |
