- Dannelse af en anion
- Formelle afgifter og færre links
- reduktioner
- Fysisk
- egenskaber
- typer
- monatomic
- oxoanioner
- Økologisk
- polyatomic
- Molekylær eller kompleks
- Referencer
En anion er enhver kemisk art med en negativ ladning ud over at være en af de to typer af eksisterende ioner. Dens negative ladning stammer fra det faktum, at det har et overskud af elektroner sammenlignet med artenes neutrale form; For hver ekstra elektron øges dens negative ladning med en.
Den negative ladning kan være placeret på et eller flere atomer såvel som dens indflydelse på et molekyle som helhed. For enkelhedens skyld, uanset hvor (-) ladningen er, betragtes hele arten, forbindelsen eller molekylet som en anion.
Anioner. Kilde: Gabriel Bolívar.
Hvis en neutral art X får et elektron, vil de overskydende negative ladninger manifestere sig i dannelsen af anionen X -, hvilket også vil føre til en stigning i dens atomradius (øverste billede, med grønne kugler). X og X - adskiller sig meget i deres egenskaber og på den måde, de interagerer med deres miljø.
Hvis X nu antages at være H-atomet, kan der for eksempel opstå en kation eller anion: H + eller H -. Katjonen H + er hydrogenion, også kaldet en proton; og H - er hydridanionen, den "enkleste" af alle kendte anioner.
Dannelse af en anion
Dannelsen af en anion kan let forklares i teorien; skønt det eksperimentelt kan være en udfordring, især hvis du vil have det rent, uden positive ladninger, der tiltrækkes af dets negative ladninger.
Formelle afgifter og færre links
Der dannes en anion, når der er et overskud eller forøgelse af elektroner i et atom. Nævnte gevinst kan bestemmes ved at anvende de formelle ladninger i en Lewis-struktur. Ved hjælp af den foregående metode er det også muligt at vide nøjagtigt hvilket atom eller gruppe af dem den negative ladning kommer fra.
Når atomerne danner kovalente bindinger, selv hvis fordelingen af elektroner er ens, kan der være et delvis tab af elektroner. I denne forstand, jo færre bindinger, jo flere elektronegative atomer dannes, jo flere frie elektronpar er de, og de udviser derfor negative ladninger.
Overvej for eksempel molekylet af ammoniak, NH 3. NH 3 er neutral og har derfor ingen elektriske ladninger. Hvis en H blev fjernet, dvs. en NH-binding blev brudt, anionen NH 2 - ville blive opnået. Ved at tegne sin Lewis-struktur og beregne den formelle ladning på N, kan dette verificeres.
Efter brud på flere NH-obligationer har vi nu anionen NH 2-; og fjerne det sidste H, anionen N 3- opnås til slut, kaldet nitrid anion. Kvælstof har ikke længere en måde at få flere elektroner på, og dens -3-ladning er den mest negative, den kan nå; deres orbitaler giver ikke for mere.
reduktioner
En anion kan dannes som et resultat af en reduktion: den får elektroner ved at oxidere en anden art, som mister dem. Oxygen repræsenterer for eksempel denne type kemiske reaktioner meget godt.
Når ilt reduceres, oxideres det til en anden art, og det bliver oxidanionen, O 2-; til stede i utallige mineraler og uorganiske forbindelser.
Fysisk
Et atom kan få elektroner, hvis det er i gasfasen:
X (g) + e - => X - (g)
Denne måde at danne en anion indebærer et bredt kendskab til fysiske teknikker, medens gasformige anioner ikke er lette at studere, og heller ikke alle arter let flygtige eller forstøvede til gasfasen.
egenskaber
Generelt vil de typiske egenskaber ved en anion blive nævnt nedenfor, før de drøftes om deres typer og eksempler:
-Det er mere voluminøst end det neutrale atom, hvorfra det stammer.
-Det kan være mere eller mindre stabilt på trods af den stigende elektroniske frastødelse mellem sine egne elektroner.
-Hvis anionen kommer fra et lavt elektronegativt atom, såsom kulstof, er den meget reaktiv.
-Etablere stærke dipol-øjeblikke.
-Det øger interaktionen med polære opløsningsmidler endnu mere.
-Den monatomiske anion er isoelektronisk over for dens ædelgas; det vil sige, det har det samme antal elektroner i sin valensskal.
-Det kan polarisere den elektroniske sky i et nabolande atom og afvise dets eksterne elektroner.
typer
monatomic
Som navnet antyder er det en anion bestående af et enkelt atom: den negative ladning er godt lokaliseret. Hver gruppe i den periodiske tabel har karakteristiske negative ladninger; og da de er anioner, er de ikke-metaller placeret i p-blokken. Nogle eksempler og deres navne er nedenfor:
-Cl - chlorid.
-I -, iodid.
-F - fluor.
-Br -, bromid.
-O 2-, rust.
-S 2-, sulfid.
-Jeg ved 2-, selenid.
-Te 2-, telluride.
-Po 2-, poloniuro.
-N 3-, nitrid.
-P 3-, phosphid.
-Som 3-, arsenid.
-Sb 3-, antimoniuro.
-C 4, carbid.
-Hvis 4-, silicid.
-B 3-, borid.
oxoanioner
Oxoanioner er karakteriseret ved at have en X = O-binding, hvor X kan være ethvert ikke-metallisk element (undtagen fluor) eller et metal (krom, mangan, ect.). De kan også have et eller flere enkle XO-links.
Nogle oxoanioner med deres respektive navne er:
-ClO -, hypochlorit.
-BrO -, hypobromite.
-IO -, hypoiodit.
-ClO 2 -, chlorit.
-ClO 3 -, chlorat.
-IO 3 -, iodat.
-ClO 4 -, perchlorat.
-PO 4 3-, phosphat.
-CO 3 2-, carbonat.
-CrO 4 2-, kromat.
-CR 2 O 7 2-, dichromat.
-SO 4 2-, sulfat.
-S 2 O 3 2-, thiosulfat.
-NO 3 -, nitrat.
-NO 2 -, nitrit.
-BO 3 3-, borate.
-AsO 4 3-, arsenat.
-PO 3 3-, phosphit.
-MnO 4 -, permanganat.
Økologisk
Organiske molekyler har funktionelle grupper, der kan blive elektrisk ladede. Hvordan? Ved dannelse eller bryde covalente bindinger, meget ligner eksemplet med NH 3 -molekylet.
Nogle organiske anioner er:
-CH 3 COO -, acetat.
-HCOO -, format.
-C 2 O 4 2-, oxalat.
-RCOO -, carboxylat.
-CH 3 CONH -, amideret.
-RO -, alkoxid.
-R 3 C -, carbanion.
CH 3 O -, methoxid.
polyatomic
Oxoanioner er også polyatomiske anioner, dvs. at de består af mere end et atom. Det samme gælder organiske anioner. Polyatomik falder dog ikke under nogen af de ovennævnte klassifikationer. Nogle af dem er:
-CN -, cyanid (har en tredobbelt binding, C≡N).
-OCN -, cyanat.
-SCN -, thiocyanat.
-NH 2 -, Amide.
-OH -, hydroxyl, hydroxid eller hydroxyl.
-O 2 -, superoxid.
-O 2 2-, peroxid.
Molekylær eller kompleks
I organiske anioner blev nogle negativt ladede funktionelle grupper nævnt. Disse grupper kan være en del af et stort molekyle, og anionen kan således være en hel robust forbindelse med mange bindinger. Den enkleste af denne type anioner er den hypotetiske H 2 - molekyle.
Et andet eksempel på disse anioner er polysulfider, Sn 2-, som består af kæder med flere SS-bindinger. Negativt ladede metalkoordinationsforbindelser, såsom - og 2-, kan også tælles.
Referencer
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8. udgave). CENGAGE Læring.
- Wikipedia. (2019). Anion. Gendannet fra: es.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (21. marts, 2019). Fælles anions tabel og formler liste. Gendannes fra: thoughtco.com
- CK-12 Foundation. (29. juni 2016). Anion dannelse. Kemi LibreTexts. Gendannes fra: chem.libretexts.org
- Francis E. (2002). Anioner. Clackamas Community College. Gendannes fra: dl.clackamas.edu
- American Physical Society. (3. november 2011). Synopsis: The Simplest Molecular Anion. Gendannet fra: physics.aps.org