Diferencia entre cationes y aniones.

Los compuestos con especies cargadas se forman combinando metales y no metales. Las especies cargadas se denominan iones. Estas especies cargadas pueden tener carga positiva o negativa, denominadas cationes o aniones. En el cloruro de sodio (NaCl), por ejemplo, el Na existe como catión Na ⁺ , mientras que el Cl existe como anión Cl ^– . Debido a que ambos tienen características opuestas cargadas, se atraen entre sí y crean una conexión iónica.

Tanto los aniones como los cationes son iones. Se atraen entre sí porque sus cargas eléctricas son opuestas. Un anión repele a otro anión, mientras que un catión repele a un catión. En un catión, la cantidad de protones excede la cantidad de electrones, mientras que en un anión, la cantidad de electrones excede la cantidad de protones.

¿Por qué los iones conducen la electricidad?

Si una sustancia tiene partículas cargadas que pueden moverse libremente de un lugar a otro, puede conducir electricidad. Debido a que sus iones pueden viajar libremente de un lugar a otro, las sustancias iónicas conducen la electricidad cuando están fundidas (líquidas) o en una solución acuosa (disueltas en agua). Debido a que sus iones se mantienen en lugares fijos y no pueden moverse, las sustancias iónicas no pueden conducir electricidad cuando están sólidas.

cationes

Los cationes son iones con carga positiva. Cuando un metal pierde sus electrones, se forman. Pierden uno o más electrones pero ninguno de sus protones. Como resultado, tienen una carga positiva neta. El calcio (Ca ₂ ⁺ ), el potasio (K ⁺ ) y el hidrógeno (H ⁺ ) son ejemplos de cationes.

Formación de cationes

Los cationes más comunes de los elementos típicos son aquellos en los que se han perdido todos los electrones de valencia. Considere el sodio, un metal alcalino. En el tercer nivel de energía principal, tiene un electrón de valencia. El ion de sodio ahora tiene un octeto de electrones del segundo nivel de energía principal después de perder ese electrón. Un átomo y un ion de un átomo diferente (o dos iones separados) que tienen la misma configuración electrónica se denominan isoelectrónicos. El ion de sodio y el átomo de neón son isoelectrónicos.

Propiedades de los cationes:

• Los cationes normalmente están formados por átomos metálicos, sin embargo, los iones radicales positivos, como el ion amonio (NH ₄ ⁺ ), pueden tener varios átomos.
• Debido a que tienen más protones que electrones, los cationes tienen carga positiva. Como resultado, los cationes tienen un déficit de electrones.
• El radio iónico de los cationes se usa para determinar su tamaño, y los cationes tienen un radio más pequeño que sus átomos principales en general porque tienen una órbita menos.
• El catión más pequeño sin electrón es el hidrógeno, que es sustancialmente más pequeño que su átomo original.
• En los materiales cristalinos, los aniones ocupan la mayor parte del espacio de la red, dejando que los cationes llenen los huecos.
• Los cationes son altamente reactivos en estado gaseoso y reaccionarán con los aniones para generar moléculas neutras. Los cationes, por otro lado, pueden existir tanto en estado líquido como sólido.
• El catión interactúa con el solvente en estado líquido para generar iones solvatados, que son significativamente más estables.

Ejemplo de catión: ion de sodio

La ionización del átomo de sodio produce un monocatión monoatómico, el átomo de sodio. El sodio es un metal que proporciona el par de electrones compartidos al anión durante la ruptura del enlace, dándole una carga positiva. El ion sodio tiene una fórmula química de Na ⁺ y un radio iónico de 0,102 nm. Los iones de sodio son necesarios para una variedad de funciones fisiológicas en el cuerpo, incluida la regulación de los fluidos corporales como la sangre, la transmisión de impulsos nerviosos, la actividad cardíaca y otras funciones metabólicas.

aniones

Los aniones son iones con carga negativa. Cuando un no metal gana electrones, se forman. Reciben uno o más electrones pero conservan todos sus protones. Como resultado, tienen una carga neta negativa. El yoduro (I ^– ), el cloro (Cl ^– ) y el hidrrust (OH ^– ) son ejemplos de aniones.

Propiedades de los aniones: 

• Los iones radicales negativos, como el ion sulfato (SO ₄ ^— ), se producen comúnmente a partir de no metales; sin embargo, los iones radicales negativos pueden tener varios átomos.
• Como los aniones contienen más electrones que neutrones, tienen carga negativa. Como resultado, los aniones tienen muchos electrones.
• Los iones se miden por su radio iónico y los aniones, en general, tienen un radio más grande porque contienen más electrones que se repelen entre sí, lo que da como resultado un tamaño más grande que sus átomos originales.
• Como los aniones son más grandes que los sólidos, ocupan la mayor parte del espacio en el cristal.
• Los aniones son altamente reactivos en estado gaseoso y reaccionarán con los cationes para generar moléculas neutras. Los aniones, por otro lado, pueden existir tanto en estado líquido como sólido.
• Un anión interactúa con el solvente en estado líquido para generar iones solvatados, que son significativamente más estables. Un anión interactúa con el solvente en estado líquido para generar iones solvatados, que son significativamente más estables.

Formación de anión

Los átomos no metálicos frecuentemente ganan electrones hasta que su nivel de energía principal más externo alcanza un octeto. a excepción del neón, todos estos aniones son isoelectrónicos. El mayor número de electrones obtenidos en la producción de aniones es de tres en condiciones ordinarias.

Ejemplo de anión: ion cloruro

El ion cloruro es un monoaniónico diatómico que se produce cuando se ioniza el átomo de cloro. El cloro es un no metal que toma el par de electrones compartidos después de la ruptura de un enlace, lo que resulta en una carga negativa. El ion cloro tiene una fórmula química de Cl ^– y un radio iónico de 0,181 nm. El ion cloruro es un electrolito que se encuentra en prácticamente todos los fluidos corporales.

Diferencia entre aniones y cationes

	Catión	Anión
1.	Un ion cargado positivamente o una partícula cargada se denomina catión.	Un anión es un ion o una partícula cargada con una carga negativa.
2.	El número de protones en los cationes es mayor que el número de electrones.	El número de electrones en los aniones es mayor que el número de protones.
3.	Los metales, en general, producen cationes.	Los no metales, en general, producen aniones.
4.	En la electrólisis, los cationes son atraídos hacia el electrodo cargado negativamente.	En la electrólisis, los aniones son atraídos hacia el electrodo cargado positivamente.
5.	Los cationes absorben electrones y se convierten en átomos o moléculas neutras.	Los aniones suelen perder electrones y convertirse en átomos o moléculas neutras.
6.	Los compuestos iónicos se forman cuando los cationes establecen conexiones electrostáticas o iónicas con los aniones.	Los compuestos iónicos se forman cuando los aniones establecen conexiones electrostáticas o iónicas con los cationes.
7.	Los cationes son mucho más pequeños que los aniones.	Los aniones suelen ser más grandes que los cationes.
8.	por ejemplo   , Na + , Mg +2 , etc.	por ejemplo , Cl – , Br – , etc.

Ejemplos de preguntas 

Pregunta 1: Escriba una breve nota sobre los iones.

Responder:

Los compuestos con especies cargadas se forman combinando metales y no metales. Las especies cargadas se denominan iones. Estas especies cargadas pueden tener carga positiva o negativa, denominadas cationes o aniones. En el cloruro de sodio (NaCl), por ejemplo, el Na existe como catión Na ⁺ , mientras que el Cl existe como anión Cl ^– . Debido a que ambos tienen cargas con características opuestas, se atraen entre sí y crean una conexión iónica.

Pregunta 2: ¿Son iones tanto los aniones como los cationes?

Responder:

Tanto los aniones como los cationes son iones. Se atraen entre sí porque sus cargas eléctricas son opuestas. Un anión repele a otro anión, mientras que un catión repele a un catión. En un catión, el número de protones excede el número de electrones, mientras que en un anión, el número de electrones excede el número de protones.

Pregunta 3: ¿Qué es el intercambio iónico?

Responder:

El intercambio de iones es un procedimiento de tratamiento del agua que normalmente se usa para ablandar o desmineralizar el agua, pero también se emplea en procesos como la desalcalinización, la desionización, la desnitrificación y la desinfección para eliminar otras sustancias químicas del agua.

Pregunta 4: ¿Cuándo se dice que dos iones son isoelectrónicos entre sí?

Responder:

Los átomos o iones con la misma cantidad de electrones se conocen como especies isoelectrónicas. La cantidad de electrones en especies isoelectrónicas sería la misma, pero los elementos serían diferentes. En otros términos, las especies isoelectrónicas se refieren a iones y átomos que tienen la misma cantidad de electrones.

Pregunta 5: ¿Por qué los compuestos iónicos conducen la electricidad en el agua? 

Responder:

El movimiento de partículas cargadas se utiliza para conducir electricidad. Los compuestos iónicos contienen iones que pueden fluir a través de la solución/sólido fundido en su estado fundido o en su forma de solución acuosa, lo que ayuda a la conductividad de la electricidad.

Pregunta 6: ¿Son solubles los compuestos iónicos?

Responder:

No todos los compuestos iónicos son solubles, y algunos son más solubles que otros. Cuando un químico iónico se disuelve en agua, se divide en sus iones individuales. Las moléculas de agua están alrededor de los iones. Una molécula de agua posee una carga positiva débil cerca de sus átomos de hidrógeno y una carga negativa débil cerca de su átomo de oxígeno, a pesar de ser neutral en general. Debido a que las cargas de los iones atraen moléculas de agua, rodean a los iones en la solución.