что такое анионы и катионы в химии
Катионы и анионы в химии, таблица растворимости
В волшебном мире химии возможно любое превращение. Например, можно получить безопасное вещество, которым часто пользуются в быту, из нескольких опасных. Подобное взаимодействие элементов, в результате которого получается однородная система, в которой все вещества, вступающие в реакцию, распадаются на молекулы, атомы и ионы, называется растворимость. Для того чтобы разобраться с механизмом взаимодействия веществ, стоит обратить внимание на таблицу растворимости.
Показатели растворимости в воде
Таблица, в которой показана степень растворимости, является одним из пособий для изучения химии. Те, кто постигают науку, не всегда могут запомнить, как определённые вещества растворяются, поэтому под рукой всегда следует иметь таблицу.
Она помогает при решении химических уравнений, где участвуют ионные реакции. Если результатом будет получение нерастворимого вещества, то реакция возможна. Существует несколько вариантов:
Это интересно: металлы и неметаллы в периодической таблице Менделеева.
Электролиты
Это растворы или сплавы, проводящие электрический ток. Электропроводность их объясняется мобильностью ионов. Электролиты можно поделить на 2 группы:
Теория электролитической растворимости
Во время растворения электролиты диссоциируют на имеющие разный заряд ионы: положительные и отрицательные. При воздействии тока положительные ионы направляются в сторону катода, тогда как отрицательные в сторону анода. Катод – положительный заряд, анод – отрицательный. В итоге происходит движение ионов.
Одновременно с диссоциацией проходит противоположный процесс – соединение ионов в молекулы. Кислоты – это такие электролиты, при распаде которых образуется катион – ион водорода. Основания – анионы – это гидроксид ионы. Щелочи – это основания, которые растворяются в воде. Электролиты, которые способны образовывать и катионы и анионы, называются амфотерными.
Это такая частица, в которой больше протонов или электронов, он будет называться анион или катион, в зависимости от того, чего больше: протонов или электронов. В качестве самостоятельных частиц они встречаются во многих агрегатных состояниях: газах, жидкостях, кристаллах и в плазме. Понятие и название ввёл в обиход Майкл Фарадей в 1834 году. Он изучал воздействие электричества на растворы кислот, щелочей и солей.
Простые ионы несут на себе ядро и электроны. Ядро составляет почти всю атомную массу и состоит из протонов и нейтронов. Количество протонов совпадает с порядковым номером атома в периодической системе и зарядом ядра. Ион не имеет определённых границ из-за волнового движения электронов, поэтому невозможно измерить их размеры.
Отрыв электрона от атома требует, в свою очередь, затрат энергии. Она называется энергия ионизации. Когда присоединяется электрон, происходит выделение энергии.
Катионы
Это частицы, носящие положительный заряд. Могут иметь разную величину заряда, например: Са2+ — двузарядный катион, Na+ — однозарядный катион. Мигрируют к отрицательному катоду в электрическом поле.
Анионы
Это элементы, имеющие отрицательный заряд. А также обладает различным количеством величины зарядов, например, CL- — однозарядный ион, SO42- — двухзарядный ион. Такие элементы входят в состав веществ, обладающих ионной кристаллической решёткой, в поваренной соли и многих органических соединениях.
Химия – наука, где возможно творить практически любые чудеса. Катион вы можете узнать по ссылке.
Катионы и анионы. Электролитическая диссоциация кислот, щелочей и солей (средних)
Катионами называют положительно заряженные ионы.
Анионами называют отрицательно заряженные ионы.
В общем виде диссоциацию кислот представляют так:
где A – — кислотный остаток.
Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, например:
В общем виде диссоциацию основания можно представить так:
где M + — некий катион.
Число гидроксильных групп, которые образуются при диссоциации основания, называют его кислотностью. Например, NaOH — однокислотное основание, Ba(OH)2 — двухкислотное и т. д.
Многокислотные основания диссоциируют ступенчато, например:
Большинство оснований в воде растворимо мало. Растворимые в воде основания называют щелочами.
Прочность связи М—ОН возрастает с увеличением заряда иона металла и увеличением его радиуса. Поэтому сила оснований, образуемых элементами в пределах одного и того же периода, уменьшается с возрастанием порядкового номера. Если один и тот же элемент образует несколько оснований, то степень диссоциации уменьшается с увеличением степени окисления металла. Поэтому, например, у Fe(OH)2 степень основной диссоциации больше, чем у Fe(OH)3.
Электролиты, при диссоциации которых одновременно могут образовываться катионы водорода и гидроксид-ионы, называют амфотерными. К ним относят воду, гидроксиды цинка, хрома и некоторые другие вещества. Их полный перечень приведён в уроке 6, а их свойства рассмотрены в уроке 16.
Солями называют электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (а также катион аммония NH4 + ) и анионы кислотных остатков.
Химические свойства солей будут описаны в уроке 18.
Тренировочные задания
1. К электролитам средней силы относится
2. К сильным электролитам относится
3. Сульфат-ион в значительном количестве образуется при диссоциации в водном растворе вещества, формула которого
4. При разбавлении раствора электролита степень диссоциации
1) остается неизменной
2) понижается
3) повышается
4) с начала повышается, потом понижается
5. Степень диссоциации при нагревании раствора слабого электролита
1) остается неизменной
2) понижается
3) повышается
4) с начала повышается, потом понижается
6. Только сильные электролиты перечислены в ряду:
7. Водные растворы глюкозы и сульфата калия соответственно являются:
1) с ильным и слабым электролитом
2) неэлектролитом и сильным электролитом
3) слабым и сильным электролитом
4) слабым электролитом и неэлектролитом
8. Степень диссоциации электролитов средней силы
1) больше 0,6
2) больше 0,3
3) лежит в пределах 0,03—0,3
4) менее 0,03
9. Степень диссоциации сильных электролитов
1) больше 0,6
2) больше 0,3
3) лежит в пределах 0,03—0,3
4) менее 0,03
10. Степень диссоциации слабых электролитов
1) больше 0,6
2) больше 0,3
3) лежит в пределах 0,03—0,3
4) менее 0,03
11. Электролитами являются оба вещества:
1) фосфорная кислота и глюкоза
2) хлорид натрия и сульфат натрия
3) фруктоза и хлорид калия
4) ацетон и сульфат натрия
12. В водном растворе фосфорной кислоты H3PO4 наименьшая концентрация частиц
13. Электролиты расположены в порядке увеличения степени диссоциации в ряду
14. Электролиты расположены в порядке уменьшения степени диссоциации в ряду
15. Практически необратимо диссоциирует в водном растворе
1) уксусная кислота
2) бромоводородная кислота
3) фосфорная кислота
4) гидроксид кальция
16. Электролитом, более сильным по сравнению с азотистой кислотой, будет
1) уксусная кислота
2) сернистая кислота
3) фосфорная кислота
4) гидроксид натрия
17. Ступенчатая диссоциация характерна для
1) фосфорной кислоты
2) соляной кислоты
3) гидроксида натрия
4) нитрата натрия
18. Только слабые электролиты представлены в ряду
1) сульфат натрия и азотная кислота
2) уксусная кислота, сероводородная кислота
3) сульфат натрия, глюкоза
4) хлорид натрия, ацетон
19. Каждое из двух веществ является сильным электролитом
1) нитрат кальция, фосфат натрия
2) азотная кислота, азотистая кислота
3) гидроксид бария, сернистая кислота
4) уксусная кислота, фосфат калия
20. Оба вещества являются электролитами средней силы
1) гидроксид натрия, хлорид калия
2) фосфорная кислота, азотистая кислота
3) хлорид натрия, уксусная кислота
4) глюкоза, ацетат калия
Анион
Анио́н — отрицательно заряженный ион. Характеризуется величиной отрицательного электрического заряда; например, Cl − — однозарядный анион, а SO4 2− — двузарядный анион. В электрическом поле анионы перемещаются к положительному электроду — аноду. Анионы имеются в растворах большинства солей, кислот и оснований, а также в кристаллических решетках соединений с ионной связью, в ионных жидкостях и в расплавах.
Содержание
Кислотный остаток
Анион в сложном неорганическом соединении называется кислотным остатком. Его можно выделить в формулах неорганических кислот и солей (Na2SO4, HNO3); в них он пишется на втором месте (после катиона). Отличительным признаком кислотного остатка от других анионов является то, что для почти всех кислотных остатков существует соответствующая кислота: например, SO4 2– — «остаток» серной кислоты, Cl – — соляной кислоты. Многие кислоты существуют только в растворах, например, угольная кислота, но её соли (карбонаты) известны. Некоторые кислоты не существуют даже в растворах, формально им приписываются соли несуществующих кислот, но, тем не менее они могут образовывать устойчивые соли, например, такие анионы, как фосфид-ион (P 3– или P 5– ), однако их нельзя назвать кислотными остатками, поскольку соответствующие им кислоты не существуют.
Неорганические кислоты и соответствующие им кислотные остатки
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Анион» в других словарях:
АНИОН — (греч.). Вещество, отделяющееся на аноде при химическом разложении какой нибудь жидкости действием гальванического тока. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. анион (гр. ana вверх) отрицательно заряженный … Словарь иностранных слов русского языка
АНИОН — (от греч. anion букв. идущий вверх), отрицательно заряженный ион; при электролизе растворов, содержащих ионы, анион движется к положительному электроду аноду. См. также Катион … Большой Энциклопедический словарь
АНИОН — АНИОН, отрицательно заряженный ион, который притягивается к АНОДУ в процессе электролиза … Научно-технический энциклопедический словарь
анион — сущ., кол во синонимов: 1 • ион (17) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
АНИОН — ион, несущий отрицательный электрический заряд и при электролизе идущий к аноду положительно заряженному электроду. А. является атомом или гр. атомов (см. Ион комплексный), присоединившим или удерживающим в своей сфере один или несколько… … Геологическая энциклопедия
анион — а, м. anion m. <гр. an не, без + ion идущий. Отрицательно заряженный ион; противоп. катион. Крысин 1998. Лекс. БАС 1: анио/н … Исторический словарь галлицизмов русского языка
анион — Отрицательно заряженный ион [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN anion … Справочник технического переводчика
анион — – отрицательно заряженный ион. Словарь по аналитической химии [3] … Химические термины
анион — (от греч. aniōn, буквально идущий вверх), отрицательно заряженный ион; при электролизе растворов, содержащих ионы, анион движется к положительному электроду аноду. См. также Катион. * * * АНИОН АНИОН (от греч. anion, букв. идущий вверх),… … Энциклопедический словарь
Катион
Катио́н — положительно заряженный ион. Характеризуется величиной положительного электрического заряда: например, NH4 + — однозарядный катион, Ca 2+ — двузарядный катион. В электрическом поле катионы перемещаются к отрицательному электроду — катоду.
Происходит от греческого καθιών «нисходящий, идущий вниз». Термин введен Майклом Фарадеем в 1834 г.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Катион» в других словарях:
КАТИОН — (греч.). Часть электролита, осаждающаяся на катоде. Ион с положительным зарядом электричества. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. катион (гр. kata вниз) положительно заряженный ион; в электрическом… … Словарь иностранных слов русского языка
КАТИОН — ион, несущий положительный заряд вследствие потери атомом (простой катион) или гр. атомов (комплексный катион) одного или нескольких электронов. К. это ион, при электролизе идущий к катоду отрицательно заряженному электроду. Геологический словарь … Геологическая энциклопедия
КАТИОН — (от греч. kation букв. идущий вниз), положительно заряженный ион; в электрическом поле (напр., при электролизе) движется к отрицательному электроду (катоду) … Большой Энциклопедический словарь
КАТИОН — КАТИОН, положительно заряженный ион, который притягивается к КАТОДУ в процессе ЭЛЕКТРОЛИЗА … Научно-технический энциклопедический словарь
КАТИОН — (от греч. kata вниз и ion идущий) положительно заряженный ион, движущийся в электрич. поле к катоду. К. содержатся в растворах и расплавах большинства солей и оснований (см. Электролиз). К. паз. также положительно заряженные ионы в ионных… … Физическая энциклопедия
катион — сущ., кол во синонимов: 1 • ион (17) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
катион — а, м. cation m. < гр. kata.. приставка, обозначающая усиление + ion идущий. физ. Положительно зараженный ион. Крысин 1998. Лекс. СИС 1949: катио/н … Исторический словарь галлицизмов русского языка
катион — Положительно заряженный ион, который перемещается через электролит к катоду под влиянием градиента потенциала. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN cation … Справочник технического переводчика
катион — – положительно заряженный ион. Словарь по аналитической химии [3] … Химические термины
Катион — – положительно заряженный ион, который притягивается к катоду в процессе электролиза. [Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО “Профессионал”,НПО “Мир и семья”; Санкт Петербург, 2003 г.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Анион
Анио́н — отрицательно заряженный ион. Характеризуется величиной отрицательного электрического заряда; например, Cl − — однозарядный анион, а SO4 2− — двузарядный анион. В электрическом поле анионы перемещаются к положительному электроду — аноду. Анионы имеются в растворах большинства солей, кислот и оснований, а также в кристаллических решетках соединений с ионной связью, в ионных жидкостях и в расплавах.
Содержание
Кислотный остаток
Анион в сложном неорганическом соединении называется кислотным остатком. Его можно выделить в формулах неорганических кислот и солей (Na2SO4, HNO3); в них он пишется на втором месте (после катиона). Отличительным признаком кислотного остатка от других анионов является то, что для почти всех кислотных остатков существует соответствующая кислота: например, SO4 2– — «остаток» серной кислоты, Cl – — соляной кислоты. Многие кислоты существуют только в растворах, например, угольная кислота, но её соли (карбонаты) известны. Некоторые кислоты не существуют даже в растворах, формально им приписываются соли несуществующих кислот, но, тем не менее они могут образовывать устойчивые соли, например, такие анионы, как фосфид-ион (P 3– или P 5– ), однако их нельзя назвать кислотными остатками, поскольку соответствующие им кислоты не существуют.
Неорганические кислоты и соответствующие им кислотные остатки
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Анион» в других словарях:
АНИОН — (греч.). Вещество, отделяющееся на аноде при химическом разложении какой нибудь жидкости действием гальванического тока. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. анион (гр. ana вверх) отрицательно заряженный … Словарь иностранных слов русского языка
АНИОН — (от греч. anion букв. идущий вверх), отрицательно заряженный ион; при электролизе растворов, содержащих ионы, анион движется к положительному электроду аноду. См. также Катион … Большой Энциклопедический словарь
АНИОН — АНИОН, отрицательно заряженный ион, который притягивается к АНОДУ в процессе электролиза … Научно-технический энциклопедический словарь
анион — сущ., кол во синонимов: 1 • ион (17) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
АНИОН — ион, несущий отрицательный электрический заряд и при электролизе идущий к аноду положительно заряженному электроду. А. является атомом или гр. атомов (см. Ион комплексный), присоединившим или удерживающим в своей сфере один или несколько… … Геологическая энциклопедия
анион — а, м. anion m. <гр. an не, без + ion идущий. Отрицательно заряженный ион; противоп. катион. Крысин 1998. Лекс. БАС 1: анио/н … Исторический словарь галлицизмов русского языка
анион — Отрицательно заряженный ион [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN anion … Справочник технического переводчика
анион — – отрицательно заряженный ион. Словарь по аналитической химии [3] … Химические термины
анион — (от греч. aniōn, буквально идущий вверх), отрицательно заряженный ион; при электролизе растворов, содержащих ионы, анион движется к положительному электроду аноду. См. также Катион. * * * АНИОН АНИОН (от греч. anion, букв. идущий вверх),… … Энциклопедический словарь