Cátions e Ânions
O que são:
Cátions e ânions são tipos de íons, ou seja, átomos que ganharam ou perderam elétrons através de ligações químicas.
Um átomo que possui o mesmo número de prótons (carga positiva) e elétrons (carga negativa) é considerado eletricamente neutro. Quando esse átomo aceita ou transfere elétrons, ele passa a ser chamado de íon que, por sua vez, pode ser:
- Cátion: átomo que perdeu (ou cedeu) elétrons e, portanto, está carregado positivamente.
- Ânion: átomo que ganhou (ou aceitou) elétrons e, portanto, está carregado negativamente.
Cátion
Um cátion é um átomo que possui carga positiva por possuir mais prótons do que elétrons.
Metais alcalinos (Lítio, Sódio, Potássio, Rubídio, Césio e Frâncio) tendem a formar cátions por possuírem apenas 1 elétron na sua camada de valência. Isso significa que a energia necessária para remover esse elétron é muito baixa, tornando esses elementos altamente reativos.
Um cátion é representado pelo símbolo +, seguindo o nome do elemento. A quantidade de elétrons perdidos indica o tipo de cátion:
- Cátions com carga +1 são chamados monovalentes.
- Cátions com carga +2 são chamados bivalentes.
- Cátions com carga +3 são chamados trivalentes.
Os tipos de cátions também podem ser identificados pela quantidade de sinais +. Assim, um elemento representado apenas por + é um cátion monovalente, enquanto outro representado por +++ é um cátion trivalente.
Exemplos de cátions
- Al+3 (Alumínio)
- Ca+2 (Cálcio)
- Mg+2 (Magnésio)
- Na+1 (Sódio)
- K+1 (Potássio)
- Zn+2 (Zinco)
- Pb+4 (Chumbo)
Ânion
Um ânion é um átomo que possui carga negativa por possuir mais elétrons do que prótons. Os elementos das famílias do nitrogênio, calcogênios e halogênios tendem a formar ânions por terem facilidade em aceitar elétrons.
Um ânion é representado pelo símbolo -, seguindo o nome do elemento. A quantidade de elétrons recebidos indica o tipo de ânion:
- Ânions com carga -1 são chamados monovalentes.
- Ânions com carga -2 são chamados bivalentes.
- Ânions com carga -3 são chamados trivalentes.
Assim como nos cátions, os ânions também podem ser identificados pela quantidade de sinais -. Logo, um elemento representado apenas por - é um ânion monovalente, enquanto outro representado por - - é um ânion bivalente.
Exemplos de ânions
- O-2 (Oxigênio)
- N-3 (Azida)
- F-1 (Fluoreto)
- Br-1 (Brometo)
- S-2 (Enxofre)
- Cl-1 (Cloreto)
Ligações iônicas
Ligações iônicas ou ligações eletrovalentes são ligações ocorridas entre cátions e ânions.
Os elementos podem aceitar, ceder ou compartilhar elétrons de tal forma que sua última camada de energia tenha 8 elétrons. Isso é conhecido como a Teoria do Octeto.
Segundo a Teoria do Octeto, os átomos tendem a se estabilizar quando existem 8 elétrons na camada de valência (última camada eletrônica). Assim, por serem carregados positivamente, cátions se liga a ânions, carregados negativamente. Dessa forma, os átomos cedem ou aceitam elétrons a fim de obter equilíbrio.
As ligações formadas entre cátions e ânions são muito fortes e tendem a apresentar os seguintes atributos:
- são sólidos e quebradiços em condições normais de temperatura e pressão;
- apresentam ponto de fusão e ebulição muito altos;
- seu melhor solvente é a água;
- quando dissolvidos em líquidos, conduzem corrente elétrica.
As ligações iônicas dão origem a compostos iônicos, a exemplo do cloreto de sódio (sal de cozinha), formado pela ligação Na+ (cátion sódio) + Cl- (ânion cloreto) → NaCl.
Exemplos de compostos iônicos
Alguns exemplos de compostos iônicos são:
- NaCl – Cloreto de sódio (sal de cozinha)
- Na2SO4 – Sulfato de sódio
- CaCO3 – Carbonato de cálcio
- NaNO3 – Nitrato de sódio
Tabela de cátions
Li+ | Lítio | Fe+2 | Ferroso |
---|---|---|---|
Na+ | Sódio | Co+2 | Cobaltoso |
K+ | Potássio | Ni+2 | Niqueloso |
Rb+ | Rubídio | Sn+2 | Estanoso |
Cs+ | Césio | Pb+2 | Plumboso |
(NH4)+ | Amônio | Mn+2 | Manganoso |
Ag+ | Prata | Pt+2 | Platinoso |
Cu+ | Cobre | Bi+3 | Bismuto |
Hg+ | Mercuroso | Al+3 | Alumínio |
Au+ | Auroso | Cr+3 | Cromo |
Mg+2 | Magnésio | Au+3 | Áurico |
Ca+2 | Cálcio | Fe+3 | Férrico |
Sr+2 | Estrôncio | Co+3 | Cobáltico |
Ba+2 | Bário | Ni+3 | Niquélico |
Zn+2 | Zinco | Sn+4 | Estânico |
Cd+2 | Cádmio | Pb+4 | Plúmbico |
Cu+2 | Cúprico | Mn+4 | Mangânico |
Hg+2 | Mercúrico | Pt+4 | Platínico |
Tabela de ânions
F- | Fluoreto | P2O7-4 | Pirofosfato |
---|---|---|---|
Cl- | Cloreto | (NO2)- | Nitrito |
Br- | Brometo | (NO3)- | Nitrato |
I- | Iodeto | S-2 | Sulfeto |
(ClO)- | Hipoclorito | (SO4)-2 | Sulfato |
(CLO2)- | Clorito | (SO3)-2 | Sulfito |
(CLO3)- | Clorato | (S2O3)-2 | Tiossulfato |
(CLO4)- | Perclorato | (S4O6)-2 | Persulfato |
(BrO)- | Hipobromito | (MnO4)- | Permanganato |
(BrO3)- | Bromato | (MnO4)-2 | Manganato |
(IO)- | Hipoiodito | (SiO3)-2 | Metassilicato |
(IO3)- | Iodato | (SiO4)-4 | Ortossilicato |
(IO4)- | Periodato | (CrO4)-2 | Cromato |
(CN)- | Cianeto | (CrO7)-2 | Dicromato |
(CNO)- | Cianato | (AsO3)-3 | Arsenito |
(CNS)- | Tiocianato | (AsO4)-3 | Arsenato |
(C2H3O2)- | Acetato | (SbO3)-3 | Antimônito |
(CO3)-2 | Carbonato | (SbO4)-3 | Antimonato |
(C2O4)-2 | Oxalato | (BO3)-3 | Borato |
[Fe(CN)6]-3 | Ferricianeto | (SnO3)-2 | Estanato |
[Fe(CN)6]-4 | Ferrocianeto | (SnO2)-2 | Estanito |
(PO3)- | Metafosfato | (AlO2)- | Aluminato |
(H2PO2)- | Hipofosfito | (PbO2)-2 | Plumbito |
(HPO3)-2 | Fosfito | (ZnO2)-2 | Zincato |
(PO4)-3 | Ortofosfato |
Veja também: Energia química.