Різниця між катіоном і аніоном

Катіони та аніони є іонами. Різниця між катіоном і аніоном полягає в чистому електричному заряді іона .

Іони – це атоми або молекули , які отримали або втратили один або більше валентних електронів , надаючи іону чистий позитивний або негативний заряд. Якщо хімічна речовина має більше протонів, ніж електронів, вона несе чистий позитивний заряд. Якщо електронів більше, ніж протонів, вид має негативний заряд. Кількість нейтронів визначає ізотоп елемента, але не впливає на електричний заряд.

Катіон проти аніону

Катіони — це іони із сумарним позитивним зарядом.

• Срібло: Ag +
• Гідроній: H ₃ O +
• Амоній: NH ₄ +

Аніони — це іони з сумарним негативним зарядом.

• Гідроксид-аніон: OH –
• Аніон оксиду: O 2-
• Сульфат-аніон: SO ₄ 2-

Оскільки вони мають протилежні електричні заряди , катіони та аніони притягуються один до одного. Катіони відштовхують інші катіони, а аніони відштовхують інші аніони.

Прогнозування катіонів та аніонів

Іноді ви можете передбачити, чи атом утворить катіон чи аніон, виходячи з його положення в періодичній таблиці. Лужні метали і лужноземельні метали завжди утворюють катіони. Галогени завжди утворюють аніони. Більшість інших неметалів зазвичай утворюють аніони (наприклад, кисень, азот, сірка), тоді як більшість металів утворюють катіони (наприклад, залізо, золото, ртуть).

Написання хімічних формул

При написанні формули сполуки катіон вказують перед аніоном. Наприклад, у NaCl атом натрію діє як катіон, а атом хлору — як аніон.

Під час написання символів катіонів або аніонів символ(и) елемента вказується першим. Заряд записується у вигляді верхнього індексу після хімічної формули.

1. Амоніак

Формула амоніаку (амоняку, аміаку) — N H 3 . Ступінь окиснення Нітрогену становить \(–3\). У молекулі три ковалентні полярні зв’язки. У атому Нітрогену одна електронна пара залишається неподіленою і грає важливу роль в здатності амоніаку вступати у хімічні реакції.

Молекула аміаку має форму піраміди , у вершині якої розташован атом Нітрогену, а у основі — три атоми Гідрогену.

Загальні електронні пари в молекулі зміщені до більш електронегативного атому Нітрогену. Він заряджений негативно, а атоми Гідрогену — позитивно. Тому молекула полярна і являє собою диполь . Завдяки високій полярності молекули амоніаку здатні утворювати водневі зв’язки між собою і з молекулами води. Утворення водневих зв’язків впливає на фізичні властивості речовини.

При нормальних умовах амоніак являє собою безбарвний газ з різким неприємним запахом . Він легший за повітря. Отруйний.

Амоніак дуже добре розчиняється у воді — при \(20\) °С в одному об’ємі води може розчинитися до \(700\) об’ємів амоніаку. Розчин із вмістом газу \(25\) % називається аміачною водою, а \(10\) % розчин використовується у медицині як нашатирний спирт.

Амоніак легко зріджується при низькій температурі або при підвищеному тиску. При випаровуванні рідкого амоніаку поглинається багато тепла, що дозволяє використовувати його у холодильних установках.

Ступінь окиснення Нітрогену в амоніаку — \(–\)\(3\) , тому в окисно-відновних реакціях він виступає в ролі сильного відновника .

Амоніак окиснюється киснем з утворенням азоту або нітроген(\(II\)) оксиду. Результат реакції залежить від умов її протікання.