ANIÓN: FORMÁCIA, VLASTNOSTI A TYPY - CHÉMIA - 2026

Anión je akákoľvek chemická látka s negatívnym nábojom, okrem toho, že jeden z dvoch typov existujúcich iónov. Jeho záporný náboj je spôsobený skutočnosťou, že má nadbytok elektrónov v porovnaní s neutrálnou formou tohto druhu; Pre každý ďalší elektrón sa jeho záporný náboj zvyšuje o jeden.

Záporný náboj sa môže nachádzať na jednom alebo viacerých atómoch, ako aj jeho vplyv na molekulu ako celok. Kvôli jednoduchosti, bez ohľadu na to, kde je (-) náboj, celý druh, zlúčenina alebo molekula sa považuje za anión.

Anióny. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Ak neutrálny druh X získa elektrón, prebytok záporných nábojov sa prejaví vo formovaní aniónu X ^- , čo tiež povedie k zvýšeniu jeho atómového polomeru (horný obrázok so zelenými guľami). X a X ^- sa veľmi líšia svojimi vlastnosťami a spôsobom interakcie s prostredím.

Ak X je teraz predpokladá, že je atóm vodíka, napríklad, katión alebo anión môže vzniknúť z toho: H ⁺ alebo H ^- , resp. Katión H ⁺ je vodíkový ión, tiež nazývaný protón; a H ^- je hydridový anión, „najjednoduchší“ zo všetkých známych aniónov.

Vytvorenie aniónu

Vznik aniónu je možné teoreticky ľahko vysvetliť; experimentálne to však môže byť výzva, najmä ak chcete, aby bola čistá, bez pozitívnych nábojov, ktoré priťahujú jej negatívne náboje.

Formálne poplatky a menej odkazov

Anión sa vytvorí, keď je v atóme nadbytok alebo zisk elektrónov. Uvedený zisk sa dá určiť použitím formálnych poplatkov v Lewisovej štruktúre. Tiež pomocou predchádzajúcej metódy je možné presne vedieť, z ktorého atómu alebo skupiny z nich pochádza záporný náboj.

Ak atómy tvoria kovalentné väzby, aj keď je distribúcia elektrónov rovnaká, môže dôjsť k čiastočnej strate elektrónov. V tomto zmysle platí, že čím menej väzieb, tým viac sa tvorí forma elektrónov, tým viac voľných párov elektrónov bude mať, a preto budú vykazovať záporné náboje.

Uvažujme napríklad molekuly amoniaku, NH ₃ . NH ₃ je neutrálny, a preto nemá elektrický náboj. Ak H boli odstránené, to je, NH väzba bola rozbitá, anión NH ₂ ^- by bol získaný . Nakreslením Lewisovej štruktúry a vypočítaním formálneho poplatku za N sa to dá overiť.

V nadväznosti na lámanie viac NH väzieb, máme teraz anión NH ^2- ; a odstránenie poslednej H, anión N ^3- nakoniec získa , tzv nitrid anión. Dusík už nemá spôsob, ako získať viac elektrónov, a jeho -3 náboj je najviac negatívny, aký môže dosiahnuť; ich obežné dráhy nedávajú viac.

zníženie

Anión sa môže vytvoriť redukciou: elektróny získava oxidáciou iného druhu, ktorý ich stráca. Napríklad kyslík predstavuje tento typ chemickej reakcie veľmi dobre.

Keď je kyslík redukovaný, oxiduje na iný druh a stáva sa oxidovým aniónom ^02- ; prítomné v nespočetných mineráloch a anorganických zlúčeninách.

fyzický

Atóm môže získať elektróny, ak je v plynnej fáze:

X (g) + e ^- => X ^- (g)

Tento spôsob vytvorenia aniónu predpokladá širokú znalosť fyzikálnych techník, zatiaľ čo plynné anióny nie je ľahké študovať, ani nie sú všetky druhy ľahko prchavé alebo rozprášené do plynnej fázy.

vlastnosti

Všeobecne povedané, typické vlastnosti aniónu sa uvedú nižšie pred diskusiou o ich typoch a príkladoch:

- Je objemnejší ako neutrálny atóm, z ktorého pochádza.

-Môže byť viac-menej stabilný, napriek zvyšujúcemu sa elektronickému odporu medzi jeho vlastnými elektrónmi.

-Ak anión pochádza z nízkoelegatívneho atómu, napríklad z uhlíka, je veľmi reaktívny.

-Vytvorte silné dipólové momenty.

- Ešte viac zvyšuje interakciu s polárnymi rozpúšťadlami.

- Monatomický anión je izoelektronický pre vzácny plyn svojej doby; to znamená, že má vo svojom valenčnom obale rovnaký počet elektrónov.

-Môže polarizovať elektronický oblak susedného atómu a odraziť tak jeho vonkajšie elektróny.

druhy

monoatomární

Ako už názov napovedá, jedná sa o anión pozostávajúci z jedného atómu: záporný náboj je dobre lokalizovaný. Každá skupina v periodickej tabuľke má charakteristické záporné poplatky; a pretože sú anióny, sú to nekovy nachádzajúce sa v p-bloku. Niektoré príklady a ich názvy sú uvedené nižšie:

Cl ^- , chlorid.

-I ^- , jodid.

-F ^- fluorid.

-Br ^- , bromid.

-O ^2- , hrdza.

-S ^2- , sulfid.

-Viem ^2- , selenid.

-Te ^2- , tellurid.

-Po ^2- , poloniuro.

-N ^3- , nitrid.

-P ³ , fosfid.

-As ^3- , arsenid.

-Sb ^3- , antimoniuro.

-C ⁴ , karbid.

- Ak ^4- , silicíd.

-B ³ , boridov.

oxoanionty

Oxoanióny sa vyznačujú väzbou X = O, kde X môže byť akýkoľvek nekovový prvok (okrem fluóru) alebo kov (chróm, mangán, atď.). Môžu mať aj jeden alebo viac jednoduchých odkazov na XO.

Niektoré oxoanióny s ich príslušnými názvami sú:

-ClO ^- chlórnan.

-BrO ^- , bromnan.

Io ^- , hypojodit.

-ClO ₂ ^- , chlorit.

-ClO ₃ ^- , chlorečnan.

Io ₃ ^- , jodičnan.

-ClO ₄ ^- , chloristan.

-Po ₄ ³ , fosfát.

CO ₃ ² , uhličitan.

-CrO ₄ ^2- , chróman.

CR ₂ O ₇ ^2- , dvojchróman.

SO ₄ ^2- , sulfát.

-S ₂ O ₃ ² , tiosíran.

-NO ₃ ^- , dusičnan.

-NO ₂ ^- , dusitan.

-BO ₃ ^3- , boritan.

-AsO ₄ ³ , arzeničnan.

-Po ₃ ^3- , fosfit.

-MnO ₄ ^- manganistan.

organický

Organické molekuly majú funkčné skupiny, ktoré sa môžu elektricky nabiť. Ako? Tým, že tvoria alebo rozbitie kovalentných väzieb, ktoré sú veľmi podobné príklade NH ₃ molekuly .

Niektoré organické anióny sú:

CH ₃ COO ^- , acetát.

-HCOO ^- , formát.

C ₂ O ₄ ² , oxalát.

-RCOO ^- , karboxylát.

CH ₃ CONH ^- , amidy.

-Ro ^- , alkoxid.

R ₃ C ^- , karbanion.

CH ₃ O ^- , methoxide.

víceatomový

Oxoanióny sú tiež polyatomické anióny, to znamená, že pozostávajú z viac ako jedného atómu. To isté platí pre organické anióny. Avšak polyatomika nepatrí do žiadnej z vyššie uvedených klasifikácií. Niektoré z nich sú:

-CN ^- , kyanid (má trojitú väzbu, C = N).

-OCN ^- , zelenomodrá.

-SCN ^- Thiokyanid.

NH ₂ ^- , Amide.

OH ^- , hydroxyl, hydroxid alebo hydroxyl.

-O ₂ ^- , superoxid.

-O ₂ ² , peroxid.

Molekulárne alebo komplexné

U organických aniónov boli uvedené niektoré negatívne nabité funkčné skupiny. Tieto skupiny môžu byť súčasťou veľkej molekuly, a tak anión môže byť celá robustná zlúčenina s mnohými väzbami. Najjednoduchšie tohto typu aniónov je hypotetický H ₂ ^- molekula .

Ďalší príklad týchto aniónov sú polysulfidy, S _n ² , ktoré sa skladajú z reťazcov s viac SS väzbami. Môžu sa tiež počítať negatívne nabité koordinačné zlúčeniny kovov, ako sú ^- a ^2- .

Referencie

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning.
2. Wikipedia. (2019). Anión. Obnovené z: es.wikipedia.org
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21. marca 2019). Tabuľka spoločných aniónov a vzorcov. Získané z: thinkco.com
4. Nadácia CK-12. (29. júna 2016). Tvorba aniónov. Chémia LibreTexts. Obnovené z: chem.libretexts.org
5. Francis E. (2002). Anióny. Clackamas Community College. Získané z: dl.clackamas.edu
6. Americká fyzická spoločnosť. (3. november 2011). Synopsa: Najjednoduchší molekulárny anión. Obnovené z: physics.aps.org