يسمى أيون ذو شحنة موجبة كاتيون ، بينما يسمى أيون يحتوي على شحنة سالبة كأيون . ثانيًا ، دائمًا ما ينجذب الكاتيون المشحون بشكل إيجابي إلى الكاثود (القطب السالب) ، ويجذب الأنيون المشحون بشكل سلبي نحو الأنود ( القطب الموجب ).
ذرة أو مجموعات من الذرات التي يكون فيها عدد البروتونات والإلكترونات غير متساوٍ ، مما يمنحهم إما الشحنة الموجبة أو الشحنة السالبة تسمى هذه الذرات كأيون. لذا يمكننا أن نقول بدقة أن صافي الشحنة الكهربائية التي يحتفظ بها أيون هي النقطة الأساسية للتمييز بين الكاتيون والأنيون.
يمكن تفسير ذلك بأخذ مثال بسيط ومألوف من كلوريد الصوديوم (NaCl) . يعمل الصوديوم هنا كاتيون ويحمل الشحنة الموجبة (Na +) ، بينما يحمل الكلوريد الشحنة السالبة والمعروفة باسم الأنيون (Cl-). كلاهما شكل الروابط الأيونية المحايدة من خلال مشاركة بروتوناتها وإلكتروناتها مع بعضها البعض وبشكل رئيسي من خلال عوامل الجذب للشحنة المعاكسة التي تحتوي عليها. يتم ذلك بشكل رئيسي لتحقيق الاستقرار.
من الجدول الدوري يمكننا بسهولة تحديد الموجبة أو الأنيون ، فقط من خلال رؤية موضع الذرة. الحد الأقصى للمعادن ، والمعادن القلوية ، والمعادن الأرضية القلوية تشكل الكاتيونات في حين أن المعادن غير المعدنية والهالوجينات تشكل الأنيونات والاستثناءات هي الغازات النبيلة. في هذه المقالة ، سنناقش الاختلاف بين الكاتيون والأنيون ، ووصف موجز لها.
رسم بياني للمقارنة
| أساس المقارنة | الكاتيون | أنيون |
|---|---|---|
| المعنى | تسمى الذرة أو الجزيء الذي يحتوي على عدد من البروتونات أكثر من الإلكترونات ويتم شحنها بشكل إيجابي الموجبة. | تسمى الذرة أو الجزيء الذي يحتوي على عدد من الإلكترونات أكثر من البروتونات وتكون سالبة الشحنة الأنيون. |
| الشحنة | هذه مشحونة بشكل إيجابي. | هذه مشحونة سلبا. |
| شكلت ل | يتكون الكاتيون من ذرات معدنية. | يتكون الأنيون من ذرات غير معدنية. |
| تكونت المركبات | يتحد الكاتيون مع الأنيونات لتشكيل الروابط الأيونية. | يتحد الأنيون مع الكاتيونات لتشكيل الروابط الأيونية. |
| التحليل الكهربائي | تتحرك الكاتيون دائمًا نحو الكاثود ، الذي ينتج الشحنة السالبة. | يتحرك الأنيون دائمًا نحو الأنود ، الذي ينتج الشحنة الموجبة. |
| أمثلة | الحديد (Fe2 +) ، الصوديوم (Na +) ، الرصاص (Pb2 +). | فلوريد (F-) ، بروميد (Br-) ، يوديد (I-) ، نيتريد (N3-) وهيدريد (H-). |
تعريف الكاتيون
عندما تكون الذرة في حالة محايدة ، فإنها تحتوي على عدد متساوٍ من الإلكترونات والبروتونات. ولكن إذا تبرعت بالإلكترونات المشحونة سلبًا ، تُترك الأيونات مع البروتونات التي تكتسب الشحنة الموجبة. لذا يحدث تكوين الكاتيونات عندما تتبرع الذرة بإلكترونات.
يتم ذلك لتحقيق تكوين الغاز النبيل. في وقت التحليل الكهربائي ، تنجذب الكاتيونات نحو الكاثود ، المشحون بشكل سلبي. تشكل معظم المعادن الكاتيونات. كلمة الكاتيون مشتقة من الكلمة اليونانية " كاتا " والتي تعني أسفل . يشار إلى الموجبة التي تحتوي على شحنة موجبة صافية بعلامة "+" مرتفعة بعد الصيغة الكيميائية مثل NH4 +.
تعريف أنيون
مثل هذه الأيونات التي تحمل عدد الإلكترونات من البروتونات ، فإنها تحصل على الشحنة السالبة. يمكن أن تكون الأنيونات أحادية التكافؤ أو ثنائية التكافؤ. أحادي التكافؤ هي مثل هذه الأيونات التي يمكن أن تتحد مع أيون الهيدروجين المفرد مثل أيونات الكلوريد Cl- ، bromide Br- ، iodide I-.
تنجذب الأنيونات نحو الأنود المشحونة بإيجابية وقت التحليل الكهربائي. تشكل معظم اللافلزات الأنيون من خلال الاختزال أو المركبات القطبية من خلال التأين. كلمة أنيون مشتقة من الكلمة اليونانية " أنو " والتي تعني ما يصل . يشار إلى أنيون لديه شحنة موجبة صافية مع ارتفاع "-" بعد الصيغة الكيميائية مثل OH- ، NO3- ، O2-.
الاختلافات الرئيسية بين الموجبة والأنيون
فيما يلي النقاط الأساسية التي تفرق بين الكاتيونات والأنيونات:
- الشحنة الصافية المكتسبة بواسطة أيون ذرة أو ذرة هي الظواهر الأساسية لفصل الأنيون. لذا تسمى الذرة أو الجزيء الذي يحتوي على عدد من البروتونات أكثر من الإلكترونات ويتم شحنها بشكل إيجابي الموجبة ، في حين أن الذرة أو الجزيء الذي يحتوي على عدد من الإلكترونات أكثر من البروتونات ويتم شحنها بشكل سلبي يسمى الأنيون.
- تتكون الكاتيونات من ذرات فلزية وتكون مشحونة بشكل إيجابي ، من ناحية أخرى ، تتكون الأنيونات من ذرات غير فلزية ويتم شحنها بشكل سلبي.
- تتحد الكاتيونات مع الأنيونات لتكوين الروابط الأيونية والعكس صحيح. عند التحليل الكهربائي ، تتحرك الكاتيونات دائمًا نحو الكاثود ، الذي ينتج شحنة سالبة وتتحرك الأنيونات دائمًا نحو الأنود ، مما ينتج الشحنة الموجبة.
- الحديد (Fe2 +) ، الصوديوم (Na +) ، الرصاص (Pb2 +) هي أمثلة قليلة على الكاتيونات ، في حين أن الفلورايد (F-) ، بروميد (Br-) ، يوديد (I-) ، نتريد (N3-) وهيدريد (H-) هي أمثلة من الأنيونات.
استنتاج
الكاتيون والأنيون من الكلمات الشائعة في الكيمياء. لكن إذا تعمقنا ، فهناك العديد من المصطلحات الأخرى المشابهة أيضًا ، مثل النيوترونات والبروتونات والإلكترونات. هذه هي الجسيمات دون الذرية للذرة ، وهي أكثر الجسيمات الصفيحية وغير مرئية للعين المجردة. تتكون الأيونات من ذرة أو مجموعة من الذرات.
كما ناقشنا أعلاه أن أيون يميل إلى الاستقرار إذا كان لديه عدد متساو من البروتونات والإلكترونات ، ولكن عندما يفقد أو يكتسب البروتونات أو الإلكترونات ، فإنه يكتسب الشحنة الموجبة أو السالبة ويقال كاتيونات أو أنيونات. في هذه المقالة ، ناقشنا الأيونات التي تميزت بصافي الرسوم التي تحتفظ بها.
