יוֹן

אנו מסבירים מהו יון וכיצד הוא מורכב וכמה דוגמאות. כמו כן, מהו אניון וקטיון.

יון הוא אטום או מולקולה שצברו או איבדו אלקטרונים.

מהו יון?

ב כִּימִיָה, חלקיק בעל מטען חשמלי ידוע בתור יון והוא מורכב מ-a אָטוֹם אוֹ מולקולה שהיא לא נייטרלית חשמלית, כלומר שבחוקתה היא ניצחה או הפסידה אלקטרונים. התהליך שבו מיוצרים יונים נקרא "יינון".

היונים יכולים להיות מורכבים משני אטומים או יותר (פוליאטומיים) בעלי אופי שונה, או מאטום בודד (מונטומי). בכל מקרה, נדבר על א קטיון (או קטיונים) כאשר הוא יון טעון חיובי (כלומר, האטום או המולקולה הנייטרלית הראשונית נתנו אלקטרונים), ונדבר על אניון (או אניונים) כאשר הוא יון בעל מטען שלילי (כלומר, האלקטרונים הנייטרליים הראשוניים או המולקולה המקובלים).

ידועים גם סוגים אחרים של יונים, על בסיס שלהם מטען חשמלי, ידוע כ דיאניונים (כאשר הם מציגים שני מטענים שליליים), זוויטרונים (כאשר הם מציגים מטען חיובי ושלילי המבודדים, אך באותה תרכובת, בגלל מה שהוא ניטרלי), או רדיקלים יוניים (יונים בעלי תגובתיות וחוסר יציבות עצומים עקב העובדה שיש להם אלקטרונים חופשיים). באופן כללי, יונים הם מאוד תגובתיים ונוטים להשתלב עם יונים, אטומים או מולקולות אחרים באמצעות אינטראקציות אלקטרוסטטיות.

ליונים תפקיד חיוני בחיים, במיוחד אלו של סידן, אשלגן ונתרן, שחשיבותם במעבר של ממברנות תאים ובנוירוטרנסמיטורים זה נחקר הרבה. יתר על כן, ההבנה של יונים אפשרה לנו לפתח את טֶכנוֹלוֹגִיָה שֶׁל פְּלַסמָה ואפילו למדוד את האיכות של מים מבוסס על המלחים היוניים המומסים בו.

אניון

סולפיט הוא אניון פוליאטומי.

זה ידוע בתור אניון (או אניונים) ליונים שיש להם מטען חשמלי שלילי, כלומר, שצברו אלקטרונים ב- תגובה כימית שהוליד אותם. הם יכולים להיות מורכבים מאטום אחד או יותר, אבל אפילו, במקרה האחרון, המטען הכולל של המולקולה (מצבה של חִמצוּן) תמיד שלילי.

ישנם שלושה סוגים של אניונים:

  • מונוטומי. אלה המורכבים מאטום בודד שצבר אלקטרונים. לדוגמה: כלוריד (Cl–).
  • פוליאטומי. הם מגיעים ממולקולה שצברה אלקטרונים בתגובה כימית, או מחומצה שאיבדה פרוטונים. לדוגמא: סולפיט (SO32-).
  • חומצות. הם מגיעים מחומצה פוליפרוטית (שיש לה מספר מימנים הניתנים למינון) שממנה הופצו פרוטונים. לדוגמא: פוספט דיאסיד (H2PO4–).

קטיון

הקטיונים איבדו אלקטרונים אחד או יותר.

קטיונים הם יונים בעלי מטען חשמלי חיובי, כלומר איבדו אלקטרונים אחד או יותר. לפיכך, כמו אניונים, גם קטיונים יכולים להיות מורכבים מאטום אחד או יותר, בתנאי שהמטען הכולל של התרכובת, במקרה זה, חיובי.

אחד התפקידים החשובים ביותר של קטיונים הוא השתתפותם בתהליכים ביולוגיים. לדוגמה, הקטיונים Na + ו-K + ממלאים תפקיד בסיסי בהעברת דחפים עצביים.

דוגמאות ליונים

אזיד הוא אניון פשוט.

היונים הידועים ביותר הם:

  • קטיונים פשוטים. מורכב מאטום בודד בעל מטען חיובי:
    • אלומיניום (Al3 +)
    • צזיום (Cs +)
    • כרום (III) או יון כרום (Cr3 +)
    • כרום (VI) או יון פרכרומי (Cr6 +)
    • מימן או פּרוֹטוֹן (H+)
    • חלקיקי הליום או אלפא (He2+)
    • לִיתִיוּם (לי +)
    • ברזל (II) או יון ברזל (Fe2 +)
    • ברזל (III) או יון ברזל (Fe3 +)
    • ניקל (III) או יון ניקל (Ni3 +)
    • פח (II) או יון סטנוס (Sn2 +)
    • פח (IV) או יון סטאני (Sn4 +)
  • קטיונים פוליאטומיים. מורכב משני אטומים טעונים חיובית או יותר:
    • אמוניום (NH4+)
    • אוקסוניום (H3O +)
    • ניטרוניום (NO2+)
    • כספית (I) או יון כספית (Hg22 +)
  • אניונים פשוטים. מורכב מאטום בודד בעל מטען שלילי:
    • אזיד (N3–)
    • ברומיד (Br–)
    • קרביד (C4-)
    • כלוריד (Cl–)
    • פלואוריד (F–)
    • פוספיד (P3-)
    • ניטריד (N3-)
    • סולפיד (S2-)
  • אוקסוניונים. מורכבים מחמצן ויסודות אחרים, יש להם מטען שלילי:
    • ארסנט (AsO43-)
    • בוראט (BO33-)
    • היפוברומיט (BrO–)
    • ביקרבונט (HCO3–)
    • כלורט (ClO3–)
    • כלוריט (ClO2–)
    • היפוכלוריט (ClO–)
    • דיכרומט (Cr2O72-)
    • מימן גופרתי או ביסולפט (HSO4–)
    • מימן סולפיט או ביסולפיט (HSO3–)
    • סיליקט (SiO44-)
  • אניוני חומצה אורגנית. המגיעים ממולקולות אורגניות, יש להן מטען שלילי:
    • אצטט (C2H3O2–)
    • אוקסלט (C2O42-)
    • ביוקסלט (HC2O4–)
  • אניונים אחרים. מטען שלילי ויותר מאטום אחד:
    • ביסולפיד (HS–)
    • אמיד (NH2–)
    • ציאנט (OCN–)
    • תיאוציאנט (SCN–)
    • ציאניד (CN–)
    • הידרוקסיד (OH–)
!-- GDPR -->