Kationen und Anionen sind die beiden Arten von Ionen. Ionen haben ein Ungleichgewicht der elektrischen Ladung, dh sie enthalten eine unterschiedliche Anzahl von Protonen und Elektronen. Kationen haben eine positive elektrische Ladung, und haben mehr Protonen als Elektronen. Anionen haben eine negative elektrische Ladung und haben mehr Elektronen als Protonen., Neutronen sind elektrisch neutral, daher bestimmt ihre Anzahl das Isotop, hat jedoch keinen Einfluss darauf, ob eine chemische Spezies ein Ion ist.
Ein genauerer Blick auf Kationen
Kationen sind Ionen, die eine positive Ladung haben. Das Wort „Kation“ kommt vom griechischen Wort ánō, was „hoch“ bedeutet.“Beispiele für Kationen sind:
- Silber: Ag+
- Hydronium: H3O+
- Ammonium: NH4+
Da ein Elektron entfernt wird, um ein Kation zu bilden, kann das Kation eines Atoms kleiner sein als das neutrale Atom., Dies liegt daran, dass das Entfernen eines oder mehrerer Elektronen das Entfernen einer ganzen Elektronenhülle beinhalten kann.
Ein genauerer Blick auf Anionen
Anionen sind Ionen mit einer negativen Ladung. Das Wort „Anion „kommt vom griechischen Wort káto, was „unten“ bedeutet.“Beispiele für Anionen sind:
- Hydroxidanion: OH –
- Oxid Anion: O2 –
- Sulfatanion: SO42 –
Elektronen werden zu Anionen hinzugefügt, so dass sie größer als neutrale Atome sein können, wenn sich eine andere Elektronenhülle bildet.,
Denken Sie daran, Kation und Anion
Es gibt ein paar einfache Mnemonik verwendet, um ein Kation zu erinnern, ist positiv und ein Anion ist negativ. Zuerst können Sie die Buchstaben der Wörter verwenden. Das “ t „in“ Kation “ ist wie ein Plussymbol. Die Buchstaben im Wort “ Anion „können für“ Ein negatives Ion “ stehen.“Ein Wortspiel, um sich an den Unterschied zu erinnern, ist“ Kationen sind flüchtig.“
Chemische Formeln schreiben
Die chemische Formel einer Verbindung wird immer zuerst mit dem Kation geschrieben, gefolgt vom Anion. Zum Beispiel ist Na das Kation und Cl das Anion in NaCl (Speisesalz)., Die gleiche Konvention gilt für chemische Namen. Der chemische Name von Speisesalz ist Natriumchlorid. Dies funktioniert auch für polyatomare Ionen. Ammoniumhydroxid ist NH4OH, wobei NH4+ das Kation und OH-das Anion ist.
Kationen und Anionen im Periodensystem
Technisch kann jedes Atom oder Molekül sowohl Kationen als auch Anionen bilden. Zum Beispiel hat ein Wasserstoffatom normalerweise einen Oxidationszustand von +1, aber manchmal gewinnt es ein Elektron und hat eine -1 Ladung! Davon abgesehen bilden Metalle normalerweise Kationen, während Nichtmetalle normalerweise Anionen bilden., Anders ausgedrückt, Elemente auf der linken Seite des Periodensystems neigen dazu, Kationen zu bilden, während diejenigen auf der rechten Seite Anionen bilden. Edelgase sind die Ausnahme. Sie sind so stabil, dass sie weder Anionen noch Kationen leicht bilden. Bestimmte Gruppen des Periodensystems bilden charakteristische Ionen:
Dianionen, Dikationen und Zwitterionen
Für bestimmte Arten von Ionen gibt es spezielle Namen. Ein Ion mit einer negativen Ladung ist ein Anion, das auch Dianion genannt wird. Ein Ion mit einer +2-Ladung ist ein Kation, das auch als Dikation bezeichnet wird., Ein neutrales Molekül, das eine Fläche positiver Ladung und eine Fläche negativer Ladung hat, wird Zwitterion genannt.