ANION: FORMACIJA, KARAKTERISTIKE I VRSTE - KEMIJA - 2026

Anion je bilo kemijske vrste s negativnim nabojem, osim što je jedan od dvije vrste postojećih iona. Njezin negativan naboj potječe iz činjenice da ima višak elektrona u usporedbi s neutralnim oblikom vrste; Za svaki dodatni elektron njegov se negativni naboj povećava za jedan.

Negativni naboj može se nalaziti na jednom ili više atoma, kao i njegov utjecaj na molekulu u cjelini. Radi jednostavnosti, bez obzira na to gdje je (-) naboj, cijela vrsta, spoj ili molekula smatraju se anionom.

Aniona. Izvor: Gabriel Bolívar.

Ako neutralna vrsta X dobije elektron, višak negativnih naboja očitovat će se u stvaranju aniona X ^-, što će također dovesti do povećanja njegovog atomskog radijusa (gornja slika, sa zelenim sferama). X i X ^{- u} velikoj se mjeri razlikuju po svojstvima i načinu interakcije s okolinom.

Ako se pretpostavi da je X atom H, na primjer, iz njega može nastati kation ili anion: H ⁺ ili H ^-. Kation H ⁺ je vodikov ion, koji se također naziva i proton; a H ^- je hidridni anion, "najjednostavniji" od svih poznatih aniona.

Formiranje aniona

Stvaranje aniona može se lako objasniti unutar teorije; iako, eksperimentalno, to može biti izazov, pogotovo ako želite čisto, bez pozitivnih naboja koje privlače njegovi negativni naboji.

Formalni troškovi i manje veza

Anion će se formirati kada u jednom atomu postoji višak ili porast elektrona. Navedeni dobitak može se odrediti korištenjem formalnih troškova u Lewisovoj strukturi. Također, pomoću prethodne metode moguće je točno znati iz kojeg atoma ili skupine njih dolazi negativni naboj.

Kad atomi formiraju kovalentne veze, čak i ako je raspodjela elektrona jednaka, može doći do djelomičnog gubitka elektrona. U tom smislu, što manje veza tvori više elektronegativnih atoma, to će slobodniji parovi elektrona imati i stoga pokazuju negativne naboje.

Obzir, na primjer molekule amonijaka, NH ₃. NH ₃ je neutralan i stoga nema električnog naboja. Ako se ukloni H, to jest, NH veza je prekinuto, a anion NH ₂ ^- će se dobiti. Crtanjem njegove Lewisove strukture i izračunavanjem formalnog naboja na N to se može provjeriti.

Nakon pucanja više NH veza, sada imamo anion NH ^2-; i eliminirajući zadnji H, na kraju se dobije anion N ^3-, nazvan nitrid anion. Dušik više nema način da dobije više elektrona, a njegovo naboje -3 je najnegativnije do kojeg se može doći; njihove orbitale ne daju više.

Smanjenja

Anion može nastati kao rezultat smanjenja: on dobiva elektrone oksidacijom druge vrste, koja ih gubi. Primjerice, kisik vrlo dobro predstavlja ovu vrstu kemijske reakcije.

Kada se smanji kisik, oksidira u drugu vrstu i postaje oksidni anion, O ^2-; prisutni u bezbrojnim mineralima i anorganskim spojevima.

fizička

Atom može steći elektrone ako je u plinskoj fazi:

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

Ovakav način formiranja aniona podrazumijeva široko poznavanje fizičkih tehnika, dok plinovite anione nije lako proučiti, niti se sve vrste lako hlape ili atomiziraju u plinovitu fazu.

karakteristike

Općenito govoreći, tipične karakteristike aniona bit će navedene u nastavku prije nego se raspravlja o njihovim vrstama i primjerima:

-Ospremniji je od neutralnog atoma iz kojeg potječe.

-Može biti više ili manje stabilna, unatoč sve većoj elektronskoj odbojnosti između vlastitih elektrona.

-Ako anion dolazi iz atoma niskog elektronegativa, poput ugljika, vrlo je reaktivan.

-Istaknite snažne dipolske trenutke.

- Povećava svoju interakciju s polarnim otapalima još više.

- Monatomski anion je izoelektronski prema plemenitom plinu svog razdoblja; to jest, ima isti broj elektrona u svojoj valentnoj ljusci.

-Može polarizirati elektronski oblak susjednog atoma, odbijajući njegove vanjske elektrone.

vrste

Monatomic

Kao što mu ime govori, radi se o anionu koji se sastoji od jednog atoma: negativni naboj je dobro lokaliziran. Svaka skupina u periodičnoj tablici ima karakteristične negativne naboje; a budući da su anioni, oni su nemetali smješteni u p bloku. Neki primjeri i njihova imena su u nastavku:

Cl ^- klorid.

-I ^-, jodid.

-F ^- fluorid.

-Br ^-, bromid.

-O ^2-, hrđa.

-S ^2-, sulfid.

-Znam ^2-, selenid.

-Drugo, ^2-, teluride.

-Po ^2-, poloniuro.

N ³, nitrida.

-P ^3-, fosfid.

-Kao ^3-, arsenid.

-Sb ^3-, antimoniuro.

-C ^4-, karbid.

-Ako ^4-, silicid.

-B ^3-, boride.

Oxoanions

Za oksoanione je karakteristično da imaju X = O vezu, pri čemu X može biti bilo koji nemetalni element (osim fluora), ili metalni (krom, mangan, itd.). Također mogu imati jednu ili više XO jednostavnih veza.

Neki oksoanioni s pripadajućim imenima su:

-ClO ^-, hipoklorit.

-BrO ^-, hipobromit.

-IO ^-, hipoiodit.

-ClO ₂ ^-, klorit.

-ClO ₃ ^-, klorat.

-IO ₃ ^-, jodat.

-ClO ₄ ^-, perklorat.

-PO ₄ ^3-, fosfat.

-CO ₃ ^2-, karbonat.

-CrO ₄ ^2-, kromat.

CR ₂ O ₇ ^2-, dikromatom.

-SO ₄ ^2-, sulfat.

-S ₂ O ₃ ^2-, tiosulfata.

-NO ₃ ^-, nitrati.

-NO ₂ ^-, nitrit.

-BO ₃ ^3-, borat.

-AsO ₄ ^3-, arsenat.

-PO ₃ ^3-, fosfit.

-MnO ₄ ^-, permanganat.

Organski

Organske molekule imaju funkcionalne skupine koje mogu postati električno nabijene. Kako? Oblikovanjem ili rješava kovalentne veze, vrlo slične primjeru NH ₃ molekule.

Neki organski anioni su:

-CH ₃ COO ^-, acetat.

-HCOO ^-, format.

-C ₂ O ₄ ^2-, oksalat.

-RCOO ^-, karboksilat.

-CH ₃ CONH ^-, amidati.

-RO ^-, alkoksid.

-R ₃ C ^-, karbanion.

-CH ₃ O ^-, metoksid.

poliatomske

Oksoanioni su također poliamatni anioni, odnosno sastoje se od više atoma. Isto vrijedi i za organske anione. Međutim, poliatomija ne spada u nijednu od gore navedenih klasifikacija. Neki od njih su:

-CN ^-, cijanid (ima trostruku vezu, C≡N).

-OCN ^-, cijanat.

-SCN ^-, tiocijanat.

-NH ₂ ^-, amida.

-OH ^-, hidroksil, hidroksid ili hidroksil.

-O ₂ ^-, superoksid.

-O ₂ ^2-, peroksid.

Molekularni ili složeni

U organskim anionima spomenute su neke negativno nabijene funkcionalne skupine. Te skupine mogu biti dio velike molekule, pa stoga anion može biti čitav robustan spoj s mnogim vezama. Najjednostavniji ove vrste aniona je hipotetski H ₂ ^- molekule.

Drugi primjer ovih aniona su polisulfidi, S _n ^2-, koji se sastoje od lanaca s više SS veza. Također, mogu se računati negativno nabijeni metalni koordinacijski spojevi poput ^- i ^2-.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Wikipedia. (2019). Anion. Oporavilo sa: es.wikipedia.org
3. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (21. ožujka 2019.). Tablica i popis formula uobičajenih anjona. Oporavilo od: misel.com
4. Zaklada CK-12. (29. lipnja 2016.). Tvorba aniona. Kemija LibreTexts. Oporavak od: chem.libretexts.org
5. Francis E. (2002). Aniona. Clackamas Community College. Oporavak od: dl.clackamas.edu
6. Američko fizičko društvo. (3. studenog 2011.). Sinopsis: najjednostavniji molekulski anion. Oporavilo sa: physics.aps.org