ما هو الفرق بين الكاتيون والأنيون؟

باستثناء الغازات النبيلة ، فإن ذرات معظم العناصر غير مستقرة في ظل الظروف العادية. لكي تصبح مستقرة ، فإنها إما تكسب أو تفقد إلكترون واحد أو أكثر من التكافؤ وتصبح أيونات. المكسب أو الخسارة يعطي الأيونات شحنة موجبة أو سالبة. تسمى الأيونات ذات الشحنة الموجبة الصافية الكاتيونات بينما الأيونات ذات الشحنة السالبة الصافية هي الأنيونات. وغالبًا ما تؤدي هذه الشحنات المتعارضة ، والتي تسمى أيضًا الجذب الكهربائي ، إلى الروابط الأيونية بين الذرات أو الجزيئات. العلامة المرتفعة "-" هي العلامة المستخدمة بعد الصيغة الكيميائية للإشارة إلى الشحنات السلبية بينما الرمز المرتفع "+" هو الرمز المستخدم في الصيغة الكيميائية لإظهار شحنة موجبة. ومن الأمثلة على هذه المؤشرات الأمونيوم (NH4 +) ، الفضة (Ag +) ، الكبريتات (SO42-) ، وهيدروكسيد (OH-). مثال على الرابطة الأيونية بين البوتاسيوم (K +) والكلور (الكلور) هو البوتاسيوم كلوريد (KCl).

ما الذي يحدد فقد أو كسب الإلكترونات؟

بناءً على موضع العناصر في الجدول الدوري ، تشكل المعادن القلوية والقلوية في معظم الحالات كاتيونات. من ناحية أخرى ، فإن الهالوجينات والعديد من غير الأنيونات الأخرى تشكل الأنيونات. تفقد الفلزات القلوية إلكترونًا واحدًا ، وتفقد الفلزات القلوية إلكترونين ، بينما يفقد الألومنيوم والعناصر الثلاثة الأخرى في المجموعة ثلاثة إلكترونات. على العكس ، يكتسب الهالوجينات إلكترونًا واحدًا ؛ تكتسب عناصر المجموعة 6A إلكترونين بينما تحصل عناصر المجموعة 5A على ثلاثة إلكترونات. إما واحدة أو عدة ذرات وجزيئات قد تشكل أنيون. إذا تم تشكيل الأنيون بواسطة ذرة واحدة ، يطلق عليه أنيون أحادي الذرة. ومع ذلك ، عندما يتكون من ذرتين أو أكثر من الذرات أو الجزيئات ، عندئذ يكون أنيون متعدد الذرات. يؤدي فقدان واحد أو اثنين أو ثلاثة من الإلكترونات إلى تكوين كاتيونات أحادية التكافؤ ، ثنائية التكافؤ ، وثلاثية التكافؤ على التوالي.

الاختلافات بين الكاتيون والأنيون

الفرق الأول هو أن الأنيونات تمتلك شحنة كهربائية سالبة بينما الكاتيونات لها شحنة كهربائية موجبة. ثانياً ، أثناء التحليل الكهربائي ، تنتقل الأنيونات إلى القطب الموجب الذي يشار إليه باسم الأنود. ومع ذلك ، فإن الكاتيونات تهاجر إلى القطب السالب الذي يسمى الكاثود. الفرق الآخر بين الأيونيين هو أن الأنيونات بها إلكترونات أكثر من البروتونات بينما الكاتيونات بها بروتونات أكثر من الإلكترونات. ثم هناك الفرق الذي يأتي بسبب أصل الكلمات. يأتي Anion من الكلمة اليونانية "ano" التي تعني "up". على العكس من ذلك ، يستمد الكاتيون معناها من الكلمة اليونانية "kata" التي تعني "لأسفل". أخيرًا ، الأنيونات غير معدنية بينما الكاتيونات هي معادن.

تطبيق مفهوم الأنيونات والكاتيونات

تقوم الأيونات بإجراء الكهرباء من خلال السوائل أو المحاليل. وبالتالي فإن الأنيونات والكاتيونات هي المسؤولة عن ظاهرة تدفق التيار الكهربائي في خلية جافة. سوف يتدفق التيار دائمًا نحو اتجاه الشحنة الموجبة. من ناحية أخرى ، ينتقل إلى الاتجاه المعاكس لتدفق ناقلات الشحنة سالبة. في خلية جافة ، تتدفق الكهرباء من الكاثود وتتدفق إلى الأنود. الكاثود مشحون سالبًا ، يجذب شحنات موجبة. من ناحية أخرى ، يتم شحن موجب القطب الموجب رسم الشحنة سالبة فقط.