Nous expliquons ce qu'est un ion et comment il est constitué et quelques exemples. Aussi, qu'est-ce qu'un anion et un cation.
Qu'est-ce qu'un ion ?
Dans chimie, une particule chargée électriquement est appelée ion et est constituée d'un atome ou molécule qu'il n'est pas électriquement neutre, c'est-à-dire que dans sa constitution il a gagné ou perdu électrons. Le processus par lequel les ions sont produits est appelé « ionisation ».
Les ions peuvent être constitués de deux ou plusieurs atomes (polyatomiques) de nature différente, ou d'un seul atome (monatomique). Dans les deux cas, nous parlerons d'un cation (ou des cations) lorsqu'il s'agit d'un ion chargé positivement (c'est-à-dire que l'atome ou la molécule neutre initial a donné des électrons), et on parlera d'un anion (ou anions) lorsqu'il s'agit d'un ion chargé négativement (c'est-à-dire l'atome ou la molécule neutre initial des électrons acceptés).
D'autres types d'ions sont également connus, en fonction de leur charge électrique, connu comme dianions (quand ils présentent deux charges négatives), des zwitterions (quand ils présentent une charge positive et une charge négative qui sont isolées, mais dans le même composé, du fait de ce qui est neutre), ou des radicaux ioniques (ions d'une énorme réactivité et d'une instabilité due à la fait qu'ils ont des électrons libres). De manière générale, les ions sont très réactifs et ont tendance à se combiner avec d'autres ions, atomes ou molécules par le biais d'interactions électrostatiques.
Les ions jouent un rôle indispensable dans la vie, notamment ceux du calcium, du potassium et du sodium, dont l'importance dans le transit de la membranes cellulaires et dans les neurotransmetteurs, il a été beaucoup étudié. De plus, la compréhension des ions nous a permis de développer la La technologie du plasma et même mesurer la qualité de L'eau sur la base des sels ioniques qui y sont dissous.
anion
Il est connu sous le nom d'anion (ou d'anions) pour les ions qui ont une charge électrique négative, c'est-à-dire qui ont gagné des électrons dans un réaction chimique qui leur a donné naissance. Ils peuvent être constitués d'un ou plusieurs atomes, mais même, dans ce dernier cas, la charge globale de la molécule (son état de oxydation) est toujours négatif.
Il existe trois types d'anions :
- Monatomique. Ceux constitués d'un seul atome qui a gagné des électrons. Par exemple : Chlorure (Cl–).
- Polyatomique. Ils proviennent d'une molécule qui a gagné des électrons dans une réaction chimique, ou d'un acide qui a perdu protons. Par exemple : Sulfite (SO32-).
- Acides. Ils proviennent d'un acide polyprotique (qui possède de multiples hydrogènes ionisables) à partir duquel des protons ont été extraits. Par exemple : Phosphate diacide (H2PO4–).
Cation
Les cations sont des ions qui ont une charge électrique positive, c'est-à-dire qu'ils ont perdu un ou plusieurs électrons. Ainsi, comme les anions, les cations peuvent également être composés d'un ou plusieurs atomes, à condition que la charge totale du composé, dans ce cas, soit positive.
L'une des fonctions les plus importantes des cations est leur participation aux processus biologiques. Par exemple, les cations Na+ et K+ jouent un rôle fondamental dans la transmission de l'influx nerveux.
Exemples d'ions
Les ions les plus connus sont :
- cations simples. Composé d'un seul atome chargé positivement :
- Aluminium (Al3 +)
- Césium (Cs +)
- Chrome (III) ou ion chromique (Cr3 +)
- Chrome (VI) ou ion perchromique (Cr6 +)
- Hydrogène ou proton (H+)
- Hélium ou particule alpha (He2 +)
- Lithium (Li +)
- Fer (II) ou ion ferreux (Fe2 +)
- Fer (III) ou ion ferrique (Fe3 +)
- Nickel (III) ou ion nickel (Ni3 +)
- Étain (II) ou ion stanneux (Sn2 +)
- Étain (IV) ou ion stanique (Sn4 +)
- Cations polyatomiques. Composé de deux ou plusieurs atomes chargés positivement :
- Ammonium (NH4 +)
- Oxonium (H3O+)
- Nitronium (NO2 +)
- Mercure (I) ou ion mercure (Hg22 +)
- Anions simples. Composé d'un seul atome chargé négativement :
- Azoture (N3–)
- Bromure (Br–)
- Carbure (C4-)
- Chlorure (Cl–)
- Fluorure (F–)
- Phosphure (P3-)
- Nitrure (N3-)
- Sulfure (S2-)
- Oxoanions. Composés d'oxygène et d'autres éléments, ils ont une charge négative :
- Arséniate (AsO43-)
- Borate (BO33-)
- Hypobromite (BrO–)
- Bicarbonate (HCO3–)
- Chlorate (ClO3–)
- Chlorite (ClO2–)
- Hypochlorite (ClO–)
- Bichromate (Cr2O72-)
- Sulfate ou bisulfate d'hydrogène (HSO4–)
- Hydrogénosulfite ou bisulfite (HSO3–)
- Silicate (SiO44-)
- Anions d'acides organiques. Issus de molécules organiques, ils ont une charge négative :
- Acétate (C2H3O2–)
- Oxalate (C2O42-)
- Bioxalate (HC2O4–)
- D'autres anions. Charge négative et plus d'un atome :
- Bisulfure (HS–)
- Amide (NH2–)
- Cyanate (OCN–)
- Thiocyanate (SCN–)
- Cyanure (CN–)
- Hydroxyde (OH–)