阳离子与阴离子:定义、图表和元素周期表

如果一个原子或原子,均衡数量的电子(负电荷)和质子(正电荷)他们总体上是中性的。然而,如果他们不平衡,他们将起诉。这些指控物种被称为离子。

什么是阳离子?

阳离子比电子质子,因此净正电荷。阳离子形成,必须失去一个或多个电子,通常由原子离开与更强的亲和力。失去电子,离子的电荷,化学符号后表示,如银(Ag)失去一个电子,变成Ag)⁺,而锌(锌)失去两个电子变成锌^{2 +}。

什么是负离子?

一个阴离子比质子,电子因此净负电荷。阴离子形成,必须获得一个或多个电子,通常从其他原子上脱离一个较弱的亲和力。电子的数量了,所以电荷的离子,化学符号后表示,如氯(Cl)获得一个电子成为Cl^{- - - - - -},同时氧气(O)收益两个电子成为O^{2 -}。

阳离子和阴离子的图表

阳离子和阴离子之间的主要差异是总结在下表中。

	阳离子	阴离子
负责	积极的	负
电极所吸引	阴极(负)	阳极(正面)
形成的	金属原子	非金属原子
例子	钠(Na+)、铁(Fe2 +),(NH铵4+)	氯化(Cl- - - - - -)、溴化(Br- - - - - -)、硫酸(42 -)

金属原子持有他们的一些电子相对松散。因此,他们往往失去电子,形成阳离子。相反,大多数非金属原子吸引电子比金属原子更强烈,所以获得电子形成阴离子。因此,当从金属和非金属元素的原子结合,非金属原子倾向于画一个或多个电子从金属原子形成离子。这些电荷相反的离子吸引另一个形成离子键和生产没有整体净电荷离子化合物。例子包括氯化钙(CaCl₂),碘化钾(KI)和氧化镁(分别)。

阳离子和阴离子周期表

它可能可以预测一个原子是否会形成阳离子或阴离子基于其在元素周期表上的立场。卤素总是形成负离子,碱金属和碱土金属阳离子形式。大多数其他金属阳离子形式(如铁、银、镍),而其他大多数非金属元素通常形成阴离子(如氧、碳、硫)。然而,一些元素能够形成在适当条件下,阳离子和阴离子。氢就是一个例子,这可能获得(H^{- - - - - -})或损失(H⁺)一个电子,形成氢化物ZnH等化合物₂(这是一种阴离子)和海昌H等化合物₂O(阳离子)的地方。

元素周期表的18组——“惰性气体”,往往不会形成离子由于安排的电子通常使他们稳定。

阳离子和阴离子尺寸

阳离子和阴离子在元素周期表有很多尺寸,见这个视频。

利用离子特性

离子性质由化学家可以利用一系列的目的。离子交换色谱法例如依赖于分子的亲和力为固定相分离基于电荷属性,使分离。

离子属性也是电池的核心功能。电池有两个电极的导电材料,阴极是积极输入端电流的叶子/电子,和阳极电流输入/电子离开。在电极之间的电解质包含带电粒子(离子液体或凝胶。随着离子物质与电极反应产生电流。单一使用干燥的电池、锌通常被用作阳极同时二氧化锰电解液阴极是一个流行的选择。锌阳极也作为电池的容器在锌-碳化电池它氧化在使用过程中,内容可以开始泄漏。

锌-碳化干电池电池(左)和碱性电池(右)。

在可充电电池,如许多的锂离子电池,这个化学过程是可逆的,内部结构不同的电池可以充电。

由于海水的离子特性,科学家们正在努力利用离子发电潜力的盐度梯度盐水和淡水混合作为未来的绿色的能源来源。