ANIJONAS: FORMAVIMAS, SAVYBĖS IR TIPAI - CHEMIJA - 2026

Anijonas yra bet kokį cheminį rūšys su neigiamą krūvį, be to, yra vienas iš dviejų rūšių esamų jonų. Jo neigiamas krūvis atsiranda dėl to, kad jis turi elektronų perteklių, palyginti su neutralia rūšies forma; Kiekvienam papildomam elektronui jo neigiamas krūvis padidėja vienu.

Neigiamas krūvis gali būti išdėstytas ant vieno ar daugiau atomų, taip pat jo įtaka visai molekulei. Paprastumo dėlei, nepriklausomai nuo to, kur yra (-) krūvis, visa rūšis, junginys ar molekulė laikomi anijonu.

Anijonai. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.

Jei neutrali rūšis X įgyja elektroną, neigiami krūviai perteklinyje pasireiškia formuojant anijoną X ^- o tai taip pat lemia jo atominio spindulio padidėjimą (viršutinis vaizdas, su žaliomis sferomis). X ir X ^- labai skiriasi savo savybėmis ir sąveikos su aplinka būdu.

Jei dabar manoma, kad X yra H atomas, pavyzdžiui, iš jo gali atsirasti katijonas arba anijonas: atitinkamai H ⁺ arba H ^- . Katijonas H ⁺ yra vandenilio jonas, dar vadinamas protonu; ir H ^- yra hidrido anijonas, "paprasčiausias" iš visų žinomų anijonų.

Anijono formavimas

Anijono susidarymą galima lengvai paaiškinti teorijoje; nors eksperimentiniu būdu tai gali būti iššūkis, ypač jei norite, kad jis būtų grynas, be teigiamų mokesčių, kuriuos patraukia neigiami jo krūviai.

Oficialūs mokesčiai ir mažiau nuorodų

Anijonas susidarys, kai atome yra elektronų perteklius arba padidėjimas. Minėtą prieaugį galima nustatyti pasinaudojant oficialiais mokesčiais Lewis struktūroje. Taip pat pagal ankstesnį metodą galima tiksliai žinoti, iš kurio atomo ar jų grupės kyla neigiamas krūvis.

Kai atomai sudaro kovalentinius ryšius, net jei elektronų pasiskirstymas yra vienodas, gali būti dalinis elektronų praradimas. Šia prasme, kuo mažiau jungčių, tuo daugiau elektronegatyvių atomų susiformuoja, tuo daugiau laisvų elektronų porų jie turės ir todėl pasižymi neigiamais krūviais.

Pavyzdžiui, atsižvelkite į amoniako molekulę NH ₃ . NH ₃ yra neutralus, todėl neturi elektros krūvių. Jei H buvo pašalintas, tai yra, NH jungtis buvo suskirstytas anijonas, NH ₂ ^- būtų gautas . Nupiešus jos „Lewis“ struktūrą ir apskaičiavus formalųjį mokestį pagal N, tuo galima įsitikinti.

Po to, kai daugiau NH obligacijų laužymo, dabar turime anijoną NH ^2- ; ir pašalinti paskutinį H anijonas, N ^3- pagaliau gauti , vadinamas nitrido anijonas. Azotas nebeturi būdo įgyti daugiau elektronų, o jo -3 krūvis yra pats neigiamas, kokį tik jis gali pasiekti; jų orbitos daugiau nesuteikia.

Sumažinimai

Anijonas gali susidaryti redukcijos metu: jis įgauna elektronus oksiduodamasis kitoms rūšims, kurios juos praranda. Pavyzdžiui, deguonis labai gerai apibūdina šią cheminių reakcijų rūšį.

Sumažinus deguonį, jis oksiduojasi kitai rūšiai ir tampa oksido anijonu O ^2- ; esančių nesuskaičiuojamuose mineraluose ir neorganiniuose junginiuose.

Fizinis

Atomas gali įgyti elektronų, jei jis yra dujų fazėje:

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

Šis anijono formavimo būdas reikalauja plačių žinių apie fizinius metodus, tuo tarpu dujinius anijonus nėra lengva ištirti, taip pat visos rūšys nėra lengvai lakomos ar atomizuojamos dujinėje fazėje.

charakteristikos

Apskritai, tipinės anijono savybės bus paminėtos žemiau prieš aptariant jų rūšis ir pavyzdžius:

-Tai yra daugiau tūrio nei neutralus atomas, iš kurio jis gaunamas.

-Jis gali būti daugiau ar mažiau stabilus, nepaisant didėjančio elektroninio atstūmimo tarp savų elektronų.

-Jei anijonas yra iš mažai elektroneigiamo atomo, pavyzdžiui, anglies, jis yra labai reaktyvus.

-Nustatykite stiprius dipolio momentus.

- Tai dar labiau padidina jo sąveiką su poliniais tirpikliais.

-Monatominis anijonas yra izoelektroniškas savo laikotarpio taurosioms dujoms; tai yra, jos valentiniame apvalkale yra toks pat elektronų skaičius.

- Tai gali poliarizuoti kaimyninio atomo elektroninį debesį, atstumdami jo išorinius elektronus.

Tipai

Monatominis

Kaip rodo jo pavadinimas, tai yra anijonas, susidedantis iš vieno atomo: neigiamas krūvis yra gerai lokalizuotas. Kiekvienai periodinės lentelės grupei būdingi neigiami krūviai; ir kadangi jie yra anijonai, jie yra nemetalai, esantys p bloke. Žemiau pateikiami keli pavyzdžiai ir jų pavadinimai:

-Cl ^- , chloridas.

-I ^- , jodidas.

-F ^- fluoras.

-Br ^- , bromidas.

-O ^2- , rūdys.

-S ^2- , sulfidas.

-Žinau ² , selenidą.

-Te ² , teluridas .

-Po ^2- , poloniuro.

-N ^3- , nitridas.

-P ^3- , fosfidas.

- Kaip ^3- , arsenidas.

-Sb ^3- , antimoniuro.

-C ^4- , karbidas.

-Jei ^4- , silicido.

-B ^3- , boridas.

Oxoanions

Oksanionai pasižymi tuo, kad turi X = O jungtį, kurioje X gali būti bet koks nemetalinis elementas (išskyrus fluoras) arba metalas (chromas, manganas ir kt.). Jie taip pat gali turėti vieną ar daugiau XO paprastų nuorodų.

Kai kurie deguonies junginiai su atitinkamais pavadinimais yra šie:

-ClO ^- , hipochloritas.

-BrO ^- , hipobromitas.

-IO ^- , hipojititas.

-ClO ₂ ^- , chloritas.

-ClO ₃ ^- , chloratas.

-IO ₃ ^- , jodo .

-ClO ₄ ^- , perchloratas.

-PO ₄ ^3- , fosfato.

-CO ₃ ^2- , karbonato.

-CrO ₄ ² , chromatas.

-Cr ₂ O ₇ ² , dichromatas.

-SO ₄ ^2- , sulfatas.

-S ₂ O ₃ ^2- , tiosulfato.

-NO ₃ ^- , nitratas.

-NO ₂ ^- , nitritas.

-BO ₃ ^3- , boratas.

-AsO ₄ ³ , arsenatas.

-PO ₃ ^3- , fosfitas.

-MnO ₄ ^- , permanganatas.

Ekologiški

Organinės molekulės turi funkcines grupes, kurios gali būti įkrautos elektra. Kaip? Sudarant arba sulaužant kovalentinius ryšius, labai panašus į NH ₃ molekulės pavyzdį .

Kai kurie organiniai anijonai yra:

-CH ₃ COO ^- , acetatas.

-HCOO ^- , formatas.

-C ₂ O ₄ ² , oksalato.

-RCOO ^- , karboksilatas.

-CH ₃ CONH ^- , amidatas.

-Ro ^- , alkoksidas.

-R ₃ C ^- , karbanionas.

-CH ₃ O ^- , metoksidas.

Poliaatominiai

Oksanionai taip pat yra poliaatominiai anijonai, tai yra, jie susideda iš daugiau nei vieno atomo. Tas pats pasakytina apie organinius anijonus. Tačiau poliaatomija nepatenka į nė vieną iš aukščiau išvardytų klasifikacijų. Kai kurie iš jų yra:

-CN ^- , cianidas (turi trigubą jungtį, C≡N).

-OCN ^- , cianatas.

-SCN ^- , tiocianatas.

-NH ₂ ^- , amidas.

-OH ^- , hidroksilo, hidroksidas arba hidroksilo.

-O ₂ ^- , superoksidas.

-O ₂ ^2- , peroksidas.

Molekulinis arba sudėtingas

Organiniuose anijonuose buvo minimos kai kurios neigiamai įkrautos funkcinės grupės. Šios grupės gali būti didelės molekulės dalis, taigi anijonas gali būti visas tvirtas junginys su daugybe ryšių. Paprasčiausias Šio anijonų tipas yra hipotetinis O ₂ ^- molekulė .

Kitas šių anijonų pavyzdys yra polisulfidai, S _n ^2- , kurie susideda iš grandinės su keliais SS obligacijas. Taip pat galima suskaičiuoti neigiamai įkrautus metalo koordinavimo junginius, tokius kaip ^- ir ² .

Nuorodos

1. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija. (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
2. Vikipedija. (2019 m.). Anijonas. Atkurta iš: es.wikipedia.org
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019 m. Kovo 21 d.). Bendroji anijonų lentelė ir formulių sąrašas. Atgauta iš: thinkco.com
4. CK-12 fondas. (2016 m. Birželio 29 d.). Anijonų susidarymas. Chemija „LibreTexts“. Atkurta iš: chem.libretexts.org
5. Pranciškus E. (2002). Anijonai. Clackamas bendruomenės kolegija. Atkurta iš: dl.clackamas.edu
6. Amerikos fizikų draugija. (2011 m. Lapkričio 3 d.). Santrauka: Paprasčiausias molekulinis anijonas. Atkurta iš: fizika.aps.org