Cation

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Câțiva cationi simpli
+1 +2 +3 +4
Li + Fii peste 2 ani La 3+ ani Sn 4+
Na + Mg 2+ Sc 3+ Mn 4+
K + Ca 2+ Y 3+ U 4+
Rb + Sr 2+ Ga 3+ Th 4+
Cs + Ba 2+ În 3+ Ce 4+
Cu + Mn 2+ Tl 3+
Ag + Fe 2+ Sb 3+
Tl + Co 2+ Bi 3+
Ni 2+ V 3+
Cu 2+ Cr 3+
Zn 2+ Fe 3+
Cd 2+ Co 3+
Hg 2+
Sn 2+
Pb 2+

Un cation este un ion încărcat pozitiv.

Descriere

Acest termen a fost introdus de Faraday cu referire la speciile chimice care se îndreaptă spre catod în timpul electrolizei . Cu toate acestea, Faraday nu avea o idee clară despre natura acestor particule. Abia la sfârșitul secolului al XIX-lea, Arrhenius a formulat conceptul mai complet în teza sa de doctorat. El a presupus că unii compuși chimici (pe care astăzi îi numim ionici), de exemplu clorura de sodiu , se dizolvă în apă și se împart în particule încărcate pozitiv (cationi de fapt) și negativ ( anioni ). Această ipoteză era în acord cu datele experimentale disponibile în acel moment (de exemplu, conductivitatea și presiunea osmotică a soluțiilor și anomaliile legii lui Raoult ), dar nu a fost suficientă pentru a o face imediat acceptată.

Ulterior, odată cu dezvoltarea teoriei atomice, s-a ajuns la o înțelegere complet satisfăcătoare a conceptului de cation (și a ionului în general): cationii sunt specii chimice în care numărul de protoni prezenți este mai mare decât cel al electronilor . Prin urmare, protonii H + izolați, particulele alfa 4 He 2+ , ionii de sodiu Na + , NH 4 + de amoniu etc. sunt, prin urmare, cationi.

Cationii liberi se găsesc în cantități semnificative în coroanele stelelor, unde temperatura este suficient de ridicată pentru a ioniza atomii. Spectrele lor de absorbție și fluorescență sunt detectabile de pe Pământ și diferă de cele ale atomilor lor respectivi. Acest fapt a creat inițial confuzie, unii astronomi credeau că au descoperit elemente noi, dintre care unul se numea coronium . Discuțiile pe această temă au continuat timp de câțiva ani înainte de a rezolva problema.

Cationii în fază gazoasă pot fi produși prin furnizarea de atomi sau molecule cu energie mai mare decât energia lor de ionizare , de exemplu prin supunerea lor la radiații electromagnetice cu o frecvență suficient de mare, fascicule de electroni, un câmp electric suficient de intens etc.

Ionizarea este procesul pe care se bazează spectroscopia fotoelectronică , o tehnică de investigare a materiei foarte puternică.

Mult mai simplă este producția de cationi în soluție. După cum deja ghicise Arrhenius, dizolvarea a numeroase săruri are loc conform schemei:

De exemplu, în cazul sulfatului de sodiu din apă, avem:

(aq) și (sol) indică faptul că ionii în soluție sunt solvați, adică sunt coordonați de moleculele solventului. Această interacțiune este forța motrice a dizolvării. De obicei, numai acei solvenți care au o constantă dielectrică ridicată sunt capabili să favorizeze dizolvarea compușilor ionici. Apa , fluorura de hidrogen , acidul sulfuric , formamida etc. îndeplinesc această cerință.
Cu toate acestea, este posibil să se promoveze formarea cationilor în numeroși alți solvenți prin exploatarea interacțiunilor specifice, de exemplu efectul macrociclu .
Aceste probleme sunt domeniul tradițional de interes al chimiei de coordonare .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 31173 · LCCN (EN) sh85021247 · GND (DE) 4163478-0 · BNF (FR) cb119820109 (data)
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei