Аналитическая химия Анионы 1 аналитической группы

Аналитическая классификация анионов

Наиболее распространённая классификация анионов основана на способности к взаимодействию с растворимыми солями серебра и бария с образованием осадков нерастворимых в воде солей серебра и бария соответственно. Анионы делятся на три аналитические группы (табл. 4).

К первой группе анионов относятся ионы, образующие малорастворимые соли серебра. Групповой реагент — AgNO 3. Вторую группу анионов составляют ионы, образующие малорастворимые соли бария. Групповым реагентом является хлорид бария, имеющий нейтральную или слабощелочную реакцию. К третьей группе относятся анионы, соли серебра и бария которых растворимы в воде.

Анионы первой аналитической группы

К первой аналитической группе относятся анионы бескислородных кислот (S 2- , Cl — , Br — , I — ), дающие нерастворимые в воде и разбавленной азотной кислоте соли серебра. Растворимые соли серебра в присутствии разбавленной азотной кислоты являются групповым реагентом на анионы первой аналитической группы. Нерастворимые в воде соли серебра дают также некоторые из анионов второй группы, однако они растворимы в разбавленной азотной кислоте. Поэтому в ее присутствии осаждение солей серебра анионов второй аналитической группы не происходит. Бариевые соли анионов первой аналитической группы в воде растворимы. При взаимодействии солей серебра с анионами первой аналитической группы в присутствии разбавленной азотной кислоты образуются осадки:

Ag + + Cl — = AgCl (тв),

Ag + + Br — = AgBr (тв),

3.1.1. Реакции хлорид — иона

+++1. Реакция с нитратом серебра AgNO 3.Нитрат серебрав присутствии азотной кислоты образует с хлорид-ионами белый творожистый осадок хлорида серебра.

Ag + + Cl — = AgCl (тв).

Этот осадок нерастворим в HNO 3, но легко растворим в растворах гидроксида аммония, карбоната аммония, цианида калия и тиосульфата натрия за счет образования растворимых комплексных солей серебра:

Осадок AgCl постепенно темнеет на свету вследствие его разложения:

2AgCl (тв) = 2Ag + Cl 2 (г).

Методика проведения реакции . В пробирку помещают 3 капли раствора хлорида, 2 капли 2 н. раствора HNO 3, 2 капли раствора AgNO 3 и наблюдают образование белого осадка AgCl. К полученному осадку добавляют избыток 2 н. раствора NH 4ОН и наблюдают его растворение.

2. Реакция с окислителями.Сильные окислители (MnO 2, MnO 4 — , PbO 2, ClO 3 — ) в кислой среде окисляют хлорид-ион до свободного хлора:

MnO 2 + 2Cl — + 4H + = Cl 2 ( г ) ­ + Mn 2+ + 2 H 2O.

Выделение свободного хлора легко обнаружить по запаху, а также по окрашиванию в синий цвет иод-крахмальной бумаги. Проведению реакции мешают бромид- и иодид-ионы, также окисляющиеся до свободных брома и иода.

Методика проведения реакции . В пробирку помещают несколько гранул MnO 2, добавляют 5 капель исследуемого раствора, 5 капель концентрированной H 2SO 4. Смесь нагревают и в верхнюю часть пробирки опускают иод-крахмальную бумагу (пропитанную раствором крахмала и иодида калия фильтровальную бумагу).

1. Реакция с хлорной водой Cl 2.При действии хлорной воды (водного раствора хлора) бромид-ион окисляется до элементарного брома.

Cl 2 (г) + 2 Br — = 2 Cl — + Br 2.

Раствор приобретает бурую окраску вследствие образования свободного брома. Органические растворители CHCl 3, CCl 4, C 6H 6 экстрагируют Br 2, при этом органическая фаза окрашивается в оранжевый цвет. При большом избытке хлорной воды бром окисляется дальше до гипобромид-аниона BrO — , а окраска хлороформного слоя становится лимонно-желтой.

Методика проведения реакции . К смеси 3 капель раствора, содержащего ионы Br — , и 3 капель серной кислоты прибавляют 6 капель CCl 4 или CHCl 3 и при энергичном встряхивании прибавляют по каплям хлорную воду.

2. Реакция с фуксин-сернистой кислотой.Фуксин при действии солей сернистой кислоты в кислой среде образует бесцветный продукт присоединения — фуксин-сернистую кислоту. При действии свободного брома на фуксин-сернистую кислоту образуется бромпроизводное фуксин-сернистой кислоты, имеющее красно-фиолетовый цвет. Реакция специфична и позволяет определять очень малые количества бромид-иона в присутствии хлоридов и иодидов.

Методика проведения реакции. Смешивают 5 капель раствора, содержащего бромид-ионы, с 4 каплями раствора KMnO 4 и 4 каплями H 2SO 4. Смесь нагревают и в верхнюю часть пробирки опускают фильтровальную бумагу, смоченную фуксин-сернистой кислотой (фильтровальную бумагу пропитывают раствором фуксина, обесцвеченного смесью Na 2SO 3 + H 2SO 4).

Источник

Аналитическая химия. Анионы 1 аналитической группы

Лекция 10. Анионы 1-ой аналитической группы

Классификация анионов

В основу классификации анионов легло образование нерастворимых в воде осадков солей бария и серебра. По этой классификации все анионы делят на 3 группы – первая — соли бария, нерастворимые в воде. Групповой реактив – раствор BaCl ₂ , имеющий нейтральную или слабощелочную реакцию. К первой группе относятся – SO ₄ 2- , SO ₃ 2- , CO ₃ 2- , PO ₄ 3- , SiO ₃ 2- S ₂ O ₃ 2- , C ₂ O ₄ 2- , CrO ₄ 2- , B ₄ O ₇ 2-. .

2 группа анионов – соли серебра, нерастворимые в воде и в азотной кислоте. Групповой реактив – раствор AgNO ₃ в присутствии HNO ₃ . Ко 2-ой группе относятся: хлорид-ион Cl — , бромид-ион Br — , йодид-ион I — , сульфид-ион S 2- . 3-я группа анионов – соли бария и серебра, растворимые в воде. Группового реактива нет. К 3-ей группе относятся: нитрит-ион NO ₂ — , нитрат-ион NO ₃ — , ацетат-ион CH 3 COO — .

Большинство анионов открываются дробным методом с помощью специфичных реакций, поэтому групповые реактивы применяют только при обнаружении ионов конкретных групп. Это значительно облегчает и ускоряет проведение анализа, т.к. избавляет химиков-аналитиков в случае отрицательной реакции с групповыми реактивами от необходимости искать в растворе анионы данной группы.

Общая характеристика анионов первой аналитической группы

К 1-ой аналитической группе относятся анионы кислот, дающие нерастворимые в воде осадки бариевых солей. Бариевые соли анионов 1-ой аналитической группы растворимы в в кислотах, за исключением сульфата бария. Поэтому осаждение анионо1-ой группы проводят в нейтральной или слабощелочной среде.

В 1-ю группу входят, анионы кислородных кислот серы, углерода, кремния, фосфора, хрома. Анионы 1-ой группы образуют также нерастворимые в воде соли серебра. В отличие от анионов 2-ой группы, соли серебра анионов 1-ой группы растворимы в азотной кислоте. Нерастворимы в воде также свинцовые соли анионов 1-ой группы. Некоторые анионы 1-ой группы (сульфит, тиосульфат, оксалат) обладают свойствами восстановителей. Хромат-ион является окислителем.

Все анионы 1-ой группы в растворах бесцветны, кроме хромат-иона, который в растворах имеет желтый цвет. В кислых растворах хромат-ион переходит в дихромат-ион оранжевого цвета. Соединения анионов 1-ой группы широко используются в технике, строительстве, производстве удобрений.

Применение в медицине и фармации солей анионов 1-ой аналитической группы

Соли серной кислоты. В качестве лекарственных препаратов используются сульфат магния – слабительное и гипотензивное средство, сульфат бария – рентгеноконтрастное средство, сульфат натрия – слабительное и желчегонное средство. Серная кислота применяется в качестве реактива при количественном определении щелочей, при качественном открытии многих органических и неорганических лекарственных препаратов.

Соли сернистой кислоты – сульфит натрия нашел применение в качестве стабилизатора легко окисляющихся веществ.

Соли угольной кислоты . Карбонат кальция, гидрокарбонат натрия назначают для лечения заболеваний желудка.

Соли фосфорной кислоты с органическими снованиями применяют для различных целей.

Борная кислота и тетраборат натрия нашли применение как антисептики для полосканий, промываний, смазываний. Тиосульфат натрия оказывает антисептической и противовоспалительное действие.

Действие группового реактива

В качестве группового реактива на анионы 1-ой группы применяют обычно хлорид бария или нитрат бария. При взаимодействии анионов 1-ой группы с катионом бария в растворах образуются осадки бариевых солей:

Осадки бариевых солей анионов 1-ой группы растворимы в соляной и азотной кислотах, кроме сульфата бария. В серной кислоте осадки бариевых солей, кроме сульфата бария, растворяются с образованием осадка:

Ряд бариевых солей анионов 1-ой группы растворим также в уксусной кислоте. К ним относятся фосфат, карбонат, метаборат бария. Осадок тиосульфата бария растворяется в минеральных кислотах и в кипящей воде с выделением осадка серы:

Реакции сульфат-ионов

Реакции солями бария. Основным отличительным свойством сульфат-иона является нерастворимость сульфата бария в кислотах и щелочах. Поэтому для открытия сульфат иона к испытуемому раствору добавляют раствор соли бария и концентрированную соляную или азотную кислоту. В присутствии сульфат-ионов образуется белый кристаллический осадок сульфата бария.

Реакция с ацетатом свинца:

Образуется белый осадок сульфата свинца, растворимый при нагревании в едких щелочах и ацетате аммония:

При этом образуются плюмбиты и комплексная соль ацетата и сульфата свинца, растворимые в воде.

Реакции сульфит-ионов

Реакции с кислотами.

При взаимодействии солей сернистой кислоты с минеральными кислотами образуется сернистая кислота, разлагающаяся на сернистый газ и воду. Выделение диоксида серы можно легко обнаружить по запаху или по обесцвечиванию раствора йода и перманганата калия:

Реакция с йодной или бромной водой:

Вследствие окисления сульфит-иона до сульфат-иона происходит обесцвечивание раствора йода или брома. Образуются сульфаты и соли йодисто или бромисто-водородной кислоты. Проведению реакции мешают сульфид и нитрат-ионы. Сульфит-ион способен также восстанавливать красители. Присутствие сульфит-иона определяется по исчезновению окраски красителей.

В сильнокислой среде сульфиты восстанавливаются цинком до сероводорода. Выделение сероводорода легко обнаруживается по почернению бумажки, смоченной раствором ацетата свинца. Почернение бумажки наступает вследствие образования сульфида свинца черного цвета.

Реакции карбонат-ионов

Реакция с кислотами:

Минеральные кислоты выделяют из солей угольной кислоты свободную угольную кислоту, которая распадается на углекислый газ и воду. Выделение углекислого газа легко обнаружить с помощью газоотводной трубки, опущенной в известковую воду. Выпадает осадок карбоната кальция. Проведению реакции мешает сульфит-ион т.к. при действии кислот может образоваться сернистый газ, образующий с известковой водой осадок сульфита кальция. Поэтому перед обнаружением карбонат-ионов целесообразно окислить сульфит-ионы до сульфат-ионов добавлением пероксида водорода:

Реакции фосфат-ионов

Реакция с нитратом серебра:

Образуется желтый осадок фосфата серебра, растворимый в вазотной кислоте.

Реакция с магнезиальной смесью:

При взаимодействии солей фосфорной кислоты с гидроксидом аммония и хлоридом магния в присутствии хлорида аммония образуется белый кристаллический осадок.

Реакция с молибдатом аммония:

Молибдат аммония в азотнокислой среде образует с анионами фосфатов желтый кристаллический осадок. Проведению реакции мешают восстановители – сульфит- и сульфид-ионы, которые восстанавливают молибдат ионы до молибденового синего. Для удаления восстановителей раствор предварительно кипятят с концентрированной азотной кислотой.

Реакции тиосульфат-ионов

Реакции с килотами:

При взаимодействии с кислотами выделяется тиосерная кислота, которая разлагается на воду, диоксид серы и серу. Сера выпадает в осадок, и раствор мутнеет.

Реакция с нитратом серебра:

Нитрат серебра образует с солями тиосерной кислоты и белый осадок тиосульфата серебра, который разлагается на сульфид серебра черного цвета и воду. Осадок тиосульфата серебра чернеет. При избытке тиосульфата натрия осадок тиосульфата серебра растворяется с образованием комплексной соли:

Реакция с йодом:

Тиосульфаты обесцвечивают растворы йода с образованием солей тетратионовой кислоты. Реакция широко используется в количественном анализе.

Реакции хромат-ионов

Реакция с нитратом серебра:

Образуется красно-бурый осадок хромата серебра, растворимый в азотной кислоте.

Реакция с ацетатом свинца:

Образуется желтый осадок хромата свинца, растворимый в щелочах, азотной кислоте и нерастворимый в уксусной.

Реакция с пероксидом водорода:

В кислой среде пероксид водорода окисляет образовавшийся ион дихромата в надхромовую кислоту. При добавлении эфира или хлороформа надхромовая кислота переходит в слой эфира или хлороформа, придавая ему синюю окраску.

Реакция с кислотами:

В кислой среде образуется дихромат-ион и раствор из желтого становится оранжевым.

Реакции оксалат-ионов

Реакция с хлоридом кальция:

Образуется белый мелкокристаллический осадок оксалата кальция, растворимый в минеральных кислотах и нерастворимый в уксусной кислоте.

Реакция с перманганатом калия:

В кислой среде при нагревании перманганат калия в присутствии оксалат-ионов обесцвечивается вследствие восстановления до марганца 2+. Реакция широко используется в количественном анализе.

Реакции борат-ионов

Реакция окрашивания пламени:

В присутствии серной кислоты и этилового спирта борат-ионы образуют борный эфир, который окрашивает пламя в зеленый цвет.

Реакция с куркумовой бумажкой. Бумажка, обработанная раствором красителя куркумина, в кислой среде в присутствии буры окрашивается в оранжевый цвет. Щелочи изменяют оранжевую окраску раствора на синюю или серо-черную.

Источник



Анализ анионов. Аналитические группы анионов

Анионы, по наиболее распространенной классификации, делятся на три группы. Такое деление основано на различиях в растворимости бариевых и серебряных солей. Классификация анионов представлена в таблице.

Классификация анионов на аналитические группы

Первая аналитическая группа анионов:

SO 4 2- , SO 3 2- . S 2O 3 2- , CO 3 2- , SiO 3 2- , PO 4 3-

Все анионы первой группы образуют соли бария, нерастворимые в воде, но растворимые в разбавленных кислотах ( за исключением сульфата бария).Поэтому групповым реактивом первой группы является хлорид бария в нейтральном или слабо щелочном растворе. Серебряные соли, образуемые анионами 1 группы, в отличие от 2 группы растворимы в разбавленных кислотах, а сульфат серебра даже в воде. Большинство солей серной кислоты хорошо растворяется в воде. К нерастворимым относятся только сульфаты бария, стронция, кальция, свинца. Сульфит-ион в растворе неустойчив и постепенно окисляется до сульфат-иона. К растворимым тиосульфатам относятся соли щелочных металлов, стронция, цинка, кадмия. Из средних солей угольной кислоты растворимы только карбонаты натрия, кадмия и аммония. Соли фосфорной кислоты в основном в воде нерастворимы. Исключение составляют фосфаты щелочных металлов и аммония и дигидрофосфаты щелочноземельных металлов. Все фосфаты растворяются в минеральных кислотах, а многие (кроме фосфатов железа и аммония) также в уксусной кислоте. Из силикатов растворимы в воде лишь соли щелочных металлов метакремниевой кислоты, которые называются “растворимыми стеклами”. Водные растворы этих солей вследствие гидролиза имеют сильно щелочную реакцию. Часть нерастворимых силикатов разлагается минеральными кислотами с образованием свободных кремниевых кислот. Все анионы первой группы в растворах бесцветны. Объектами качественного анализа на присутствие анионов 1 группы являются почвы, природные воды, растения, биологические жидкости.

Реакции анионов первой группы

Анионы второй аналитической группы: Cl – , Br – , I – , S 2-

Большинство солей, образуемых анионами второй группы, растворимы в воде.

Исключение составляют соли серебра, ртути и свинца. Групповой реактив на вторую группу анионов – нитрат серебра в присутствии азотной кислоты, который образует с анионами второй группы серебряные соли, не растворимые в воде и, в отличие от анионов первой группы, не растворимые в разбавленной азотной кислоте.

Хлорид бария, групповой реактив анионов первой группы, анионы второй группы не осаждает. Все анионы второй группы бесцветны.

Хлорид – ионы всегда присутствуют в почвах и в природных водах. Количество хлорид-ионов в питьевой воде не должно превышать 40мг на 1 литр. Многие хлориды используются в качестве удобрений: хлорид аммония и калия, сильвинит (KCI•NaCI) каинит (КСI•МgS0 4•ЗН 2О). Хлорид натрия (поваренная соль) обязательный компонент рациона человека и животных, является активатором многих пищеварительных ферментов. Соляная кислота, содержащаяся в желудочном соке млекопитающих, участвует в процессе переваривания белков, активируя фермент пепсин. Хлориды бария и ртути (II) применяют как сельскохозяйственные яды. Иодид-ионы содержатся в питьевой воде и продуктах питания и играют огромную роль в процессах жизнедеятельности. Большое количество йода накапливается в щитовидной железе, секретирующей йод­содержащие гормоны. Бромиды используются в медицине как средства, успокаивающие центральную нервную систему. Сероводород образуется при разложении белковых соединений. Он очень ядовит, его вдыхание может вызвать потерю сознания и паралич дыхательного центра. Поэтому все работы с сероводородом проводятся под тягой.

Реакции анионов второй группы

Анионы третьей аналитической группы: NO 3 – , NO 2 –

Соли анионов третьей аналитической группы, включая бариевые и серебряные, хорошо растворимы в воде. Поэтому группового реактива на анионы этой группы нет. Для открытия нитрат- и нитрит-ионов применяют не реакции осаждения, а окислительно-восстановительные реакции, в которых эти анионы выступают как активные окислители. Нитраты образуются в большом количестве в природе в результате нитрификации, т.е. процесса биологического превращения аммиака в окисленные неорганические соединения. Этот процесс происходит в почве и воде и осуществляется бактериями – нитрификаторами. Промежуточным продуктом химических реакций окисления аммиака являются нитриты, а конечным – нитраты. В результате этого нитраты всегда содержатся в природных водах. Предельно допустимое содержание нитратов в питьевой воде составляет 20 мг/л. Содержание нитритов в питьевой воде вообще не допустимо. Однако в результате применения больших количеств аммонийных удобрений происходит накопление и нитратов и нитритов в почвах, водах и продукции растениеводства. Кроме того, нитраты широко используются в консервной и мясоперерабатывающей промышленности в качестве добавок, сохраняющих цвет продукции. Токсическое действие нитратов и нитритов обусловлено блокадой железа в железосодержащих дыхательных ферментах, что приводит к острой гипоксии тканей и может закончиться летально. Поэтому овощи, фрукты, колбасы, копчености, консервы мясные и плодоовощные подлежат обязательному анализу на содержание нитратов и нитритов.

Источник

Что такое катионы и анионы?

Справочные таблицы, в которых дана сероводородная аналитическая классификация анионов 1-3 групп, качественные реакции и групповые реагенты, а также аналитические сигналы на анионы.

Данная аналитическая классификация анионов основана на растворимости солей бария Ba2+ и серебра Ag+, и включает в себя 3 аналитические группы анионов.

Таблица аналитическая классификация анионов

Таблица аналитические сигналы на анионы первой группы

Таблица аналитические сигналы на анионы второй группы

Таблица аналитические сигналы на анионы третьей группы

Таблица аналитическая классификация анионов на окислительно-восстановительных свойствах

Эта аналитическая классификация анионов основана на их окислительно-восстановительных свойствах. Она также включает три аналитические группы анионов.

Качественные реакции на неорганические вещества и ионы

Представим себе такую ситуацию: Вы работаете в лаборатории и решили провести какой-либо эксперимент. Для этого вы открыли шкаф с реактивами и неожиданно увидели на одной из полок следующую картину. У двух баночек с реактивами отклеились этикетки, которые благополучно остались лежать неподалеку.

При этом установить точно какой банке соответствует какая этикетка уже невозможно, а внешние признаки веществ, по которым их можно было бы различить, одинаковы.

• В таком случае проблема может быть решена с использованием, так называемых, качественных реакций.
• Качественными реакциями называют такие реакции, которые позволяют отличить одни вещества от других, а также узнать качественный состав неизвестных веществ.
• Например, известно, что катионы некоторых металлов при внесении их солей в пламя горелки окрашивают его в определенный цвет:

Данный метод может сработать только в том случае, если различаемые вещества по разному меняют цвет пламени, или же одно из них не меняет цвет вовсе.

Но, допустим, как назло, вам определяемые вещества цвет пламени не окрашивают, или окрашивают его в один и тот же цвет. В этих случаях придется отличать вещества с применением других реагентов. В каком случае мы можем отличить одно вещество от другого с помощью какого-либо реагента?

Возможны два варианта:

• Одно вещество реагирует с добавленным реагентом, а второе нет. При этом обязательно, должно быть ясно видно, что реакция одного из исходных веществ с добавленным реагентом действительно прошла, то есть наблюдается какой-либо ее внешний признак — выпадал осадок, выделился газ, произошло изменение цвета и т.п.

Например, нельзя отличить воду от раствора гидроксида натрия с помощью соляной кислоты, не смотря на то, что щелочи с кислотами прекрасно реагируют: NaOH + HCl = NaCl + H2O

• Связано это с отсутствием каких-либо внешних признаков реакции. Прозрачный бесцветный раствор соляной кислоты при смешении с бесцветным раствором гидроксида образует такой же прозрачный раствор.

Но зато, можно воду от водного раствора щелочи можно различить, например, с помощью раствора хлорида магния – в данной реакции выпадает белый осадок: 2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2 ↓+ 2NaCl

• также вещества можно отличить друг от друга, если они оба реагируют с добавляемым реагентом, но делают это по-разному.

Например, различить раствор карбоната натрия от раствора нитрата серебра можно с помощью раствора соляной кислоты.

• с карбонатом натрия соляная кислота реагирует с выделением бесцветного газа без запаха — углекислого газа (СО2): 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
• а с нитратом серебра с образованием белого творожистого осадка AgCl HCl + AgNO3 = HNO3 + AgCl↓

Качественные реакции на катионы

Качественные реакции на анионы

Таблица растворимости

Растворимостью называется способность одного или нескольких веществ вступать в реакцию с другими веществами таким образом, чтобы в результате получалась однородная система. При этом оба вещества распадаются на молекулы, атомы или ионы.

Наравне с таблицей периодической системы Д. И. Менделеева, таблица растворимости является основным теоретическим пособием при изучении химии. Не все вещества взаимодействуют между собой одинаково.

Начинающие химики, учащиеся школ, колледжей и вузов не всегда могут запомнить степень растворимости в воде тех или иных веществ. Именно поэтому таблицу периодической системы Менделеева и таблицу растворимости можно увидеть в каждом кабинете или классе химии, каждой лаборатории.

То или иное сочетание веществ из таблицы может вступать в семь различных реакций с водой:

• хорошо растворяется в воде;
• практически не растворяется в воде;
• растворяется в слабых и разбавленных кислотах и почти не растворяется в воде;
• растворяется только в сильных неорганических кислотах, не растворяясь при этом в воде;
• не растворяется ни в кислотах, ни в воде;
• не существует при контакте с водой, но полностью гидролизируется при растворении;
• вещество не существует.

Чаще всего таблица растворимости применяется при решении уравнений с участием ионных реакций. Реакция возможна только в том случае, если конечный продукт малорастворим или нерастворим вообще.

Условные обозначения в таблице растворимости:

Что означает слово Катионы и анионы?

Катионы и анионы — это типы ионов, то есть атомы, которые приобрели или потеряли электроны через химические связи.

Атом, имеющий одинаковое количество протонов (положительный заряд) и электронов (отрицательный заряд), считается электрически нейтральным. Когда этот атом принимает или передает электроны, он называется ионом, который, в свою очередь, может быть:

• Катион: атом, который потерял (или прогнулся) электроны и поэтому заряжен положительно.
• Ânion: атом, который получил (или принял) электроны и, следовательно, заряжен отрицательно.

Катион

Катион — это атом, который имеет положительный заряд, потому что в нем больше протонов, чем электронов.

Щелочные металлы (литий, натрий, калий, рубидий, цезий и францио), как правило, образуют катионы, поскольку в их валентном слое имеется только 1 электрон. Это означает, что энергия, необходимая для удаления этого электрона, очень мала, что делает эти элементы очень реактивными.

Катион представлен символом +, следующим за именем элемента. Количество потерянных электронов указывает на тип катиона:

• Катионы с зарядом +1 называются одновалентными.
• Катионы с зарядом +2 называются бивалентами.
• Катионы с зарядом +3 называются трехвалентными.

Типы катионов также можно определить по количеству знаков +. Таким образом, элемент, представленный только +, является одновалентным катионом, в то время как другой элемент, представленный +++, является трехвалентным катионом.

Примеры катионов

• Al + 3 (алюминий)
• Ca + 2 (кальций)
• Mg + 2 (магний)
• Na + 1 (натрий)
• К + 1 (калий)
• Zn + 2 (цинк)
• Pb + 4 (свинец)

Анион

Анион — это атом с отрицательным зарядом, потому что в нем больше электронов, чем протонов. Элементы семейства азота, калькогенов и галогенов имеют тенденцию образовывать анионы, потому что они легко принимают электроны.

Анион представлен символом — после имени элемента. Количество полученных электронов указывает на тип аниона:

• Анионы с зарядом -1 называются одновалентными.
• Анионы с зарядом -2 называются бивалентами.
• Анионы с зарядом -3 называются трехвалентными.

Как и в катионах, анионы также могут быть идентифицированы по количеству сигналов. Таким образом, элемент, представленный только — это одновалентный анион, а другой элемент, представленный -, является двухвалентным анионом.

Примеры анионов

• O-2 (кислород)
• N-3 (азид)
• F-1 (фтор)
• Br-1 (бромид)
• С-2 (сера)
• Cl-1 (хлорид)

Ионные Связи

Ионные или электровалентные связи представляют собой связи, которые возникают между катионами и анионами.

Элементы могут принимать, давать или делить электроны таким образом, чтобы их последний энергетический слой имел 8 электронов. Это известно как теория октетов.

Согласно теории октетов, атомы имеют тенденцию стабилизироваться, когда в валентном слое (последнем электронном слое) находится 8 электронов. Таким образом, будучи положительно заряженными, катионы связываются с отрицательно заряженными анионами. Таким образом, атомы дают или принимают электроны для достижения равновесия.

Связи, образованные между катионами и анионами, очень прочны и имеют тенденцию иметь следующие признаки:

• являются твердыми и ломкими при нормальных условиях температуры и давления;
• очень точка кипения и кипения;
• ваш лучший растворитель — вода;
• при растворении в жидкости проводить электрический ток.

Ионные связи образуют ионные соединения, такие как хлорид натрия (поваренная соль), образованный связью Na + (катион натрия) + Cl- (хлорид-анион) → NaCl.

Примеры ионных соединений

Некоторые примеры ионных соединений:

• NaCl — Хлорид натрия (поваренная соль)
• Na 2 SO 4 — сульфат натрия
• CaCO 3 — карбонат кальция
• NaNO 3 — Нитрат натрия

Катионный стол

Li +Fe + 2Na +Со + 2К +Ni + 2Rb +Sn + 2Cs +Pb + 2(NH 4 ) +Mn + 2Ag +Pt + 2Cu +Би + 3Hg +Al + 3Au +Cr + 3Mg + 2Au + 3Ca + 2Fe + 3Sr + 2Со + 3Ба + 2Ni + 3Zn + 2Sn + 4CD + 2Pb + 4Cu + 2Мн + 4Hg + 2Pt + 4

Таблица анионов

F-P 2 O 7 -4Cl(№ 2 ) -бром(№ 3 ) -I-S-2(ClO) -(SO4) -2(CLO 2 ) -(SO 3 ) -2(CLO 3 ) -(S 2 O 3 ) -2(CLO 4 ) -(S 4 O 6) -2(BrO) -(MnO 4 ) -(BrO3) -(MnO 4 ) -2(IO) -(SiO3) -2(IO 3 ) -(SiO 4 ) -4(IO 4 ) -(CrO 4 ) -2(CN) -(CrO 7 ) -2(CNO) -(AsO3) -3(ЦНС) -(AsO 4 ) -3(C 2 H 3 O 2 ) -(SbO3) -3(СО 3) -2(SbO 4 ) -3(С2-4) -2(BO 3 ) -3[Fe (CN) 6 ] -3(SnO 3 ) -2[Fe (CN) 6 ] -4(SnO 2 ) -2(PO 3 ) -(AlO 2 ) -(H 2 PO 2 ) -(PbO 2 ) -2(HPO 3 ) -2(ZnO 2 ) -2(ПО 4 ) -3

Источник