EIN Anion Es ist jede chemische Spezies mit einer negativen Ladung und eine der beiden Arten vorhandener Ionen. Seine negative Ladung beruht auf der Tatsache, dass es im Vergleich zur neutralen Form der Spezies einen Elektronenüberschuss aufweist; für jedes zusätzliche Elektron erhöht sich seine negative Ladung um eine Einheit.
Die negative Ladung kann sich in einem oder mehreren Atomen befinden und ihren Einfluss auf ein Molekül als Ganzes einschließen. Der Einfachheit halber wird unabhängig davon, wo sich die Ladung befindet (-), die gesamte Spezies, Verbindung oder das Molekül als Anion betrachtet..
Wenn eine neutrale Spezies X ein Elektron gewinnt, manifestieren sich die überschüssigen negativen Ladungen in der Bildung des Anions X.-, Dies führt auch zu einer Vergrößerung des Atomradius (oberes Bild mit grünen Kugeln). X und X.- unterscheiden sich enorm in ihren Eigenschaften und in der Art, wie sie mit ihrer Umgebung interagieren.
Wenn nun beispielsweise angenommen wird, dass X das H-Atom ist, kann daraus ein Kation oder Anion entstehen: H.+ oder H.-, beziehungsweise. Das Kation H.+ Es ist das Wasserstoffion, auch Proton genannt; und der H.- ist das Hydridanion, das "einfachste" aller bekannten Anionen.
Artikelverzeichnis
Die Bildung eines Anions kann innerhalb der Theorie leicht erklärt werden; Obwohl es experimentell eine Herausforderung sein kann, insbesondere wenn Sie es rein wollen, ohne positive Ladungen, die durch seine negativen Ladungen angezogen werden..
Ein Anion bildet sich, wenn ein Atom einen Überschuss oder Gewinn an Elektronen aufweist. Dieser Gewinn kann bestimmt werden, indem die formalen Ladungen in einer Lewis-Struktur verwendet werden. Mit der vorherigen Methode können Sie auch genau wissen, von welchem Atom oder welcher Gruppe die negative Ladung stammt.
Wenn Atome kovalente Bindungen bilden, kann es zu einem teilweisen Verlust von Elektronen kommen, selbst wenn die Verteilung der Elektronen gerecht ist. In diesem Sinne, je weniger Bindungen sich elektronegativere Atome bilden, desto mehr freie Elektronenpaare haben sie und weisen daher negative Ladungen auf..
Betrachten Sie zum Beispiel das Ammoniakmolekül NH3. NH3 es ist neutral und hat daher keine elektrischen Ladungen. Wenn ein H entfernt würde, dh eine N-H-Bindung gebrochen würde, würde das Anion NH erhaltenzwei-. Dies kann verifiziert werden, indem die Lewis-Struktur gezeichnet und die formale Ladung von N berechnet wird.
Nach dem Aufbrechen weiterer NH-Bindungen haben wir nun das NH-Anionzwei-;; und Eliminieren des letzten H wird schließlich das Anion N erhalten3-, genannt Nitridanion. Stickstoff hat keine Möglichkeit mehr, mehr Elektronen zu gewinnen, und seine -3-Ladung ist die negativste, die er erreichen kann. ihre Orbitale geben nicht mehr.
Durch eine Reduktion kann ein Anion gebildet werden: Es gewinnt Elektronen, indem es eine andere Spezies oxidiert, die sie verliert. Sauerstoff zum Beispiel repräsentiert diese Art der chemischen Reaktion sehr gut..
Wenn Sauerstoff reduziert wird, oxidiert er zu einer anderen Spezies und wird zum Oxidanion O.zwei-;; in unzähligen Mineralien und anorganischen Verbindungen vorhanden.
Ein Atom kann Elektronen gewinnen, wenn es sich in der Gasphase befindet:
X (g) + e- => X.-(G)
Diese Art der Bildung eines Anions setzt ein breites Wissen über physikalische Techniken voraus, während gasförmige Anionen nicht leicht zu untersuchen sind und nicht alle Arten leicht in die Gasphase verflüchtigt oder zerstäubt werden können..
Im Allgemeinen werden die typischen Eigenschaften eines Anions nachstehend erwähnt, bevor ihre Typen und Beispiele erörtert werden:
-Es ist sperriger als das neutrale Atom, von dem es abgeleitet ist.
-Es kann trotz der zunehmenden elektronischen Abstoßung zwischen seinen eigenen Elektronen mehr oder weniger stabil sein.
-Wenn das Anion von einem niedrig elektronegativen Atom wie Kohlenstoff stammt, ist es sehr reaktiv.
-Stellen Sie starke Dipolmomente her.
-Erhöht die Wechselwirkung mit polaren Lösungsmitteln weiter.
-Das einatomige Anion ist für das Edelgas seiner Zeit isoelektronisch; das heißt, es hat die gleiche Anzahl von Elektronen in seiner Valenzschale.
-Es kann die Elektronenwolke eines benachbarten Atoms polarisieren und seine äußeren Elektronen abstoßen.
Wie der Name schon sagt, handelt es sich um ein Anion, das aus einem einzigen Atom besteht: Die negative Ladung ist gut lokalisiert. Jede Gruppe im Periodensystem weist charakteristische negative Ladungen auf. und weil sie Anionen sind, sind sie die Nichtmetalle, die sich im p-Block befinden. Einige Beispiele und ihre Namen sind unten aufgeführt:
-Cl-, Chlorid.
-ich-, Ich zuletzt.
-F.-, Fluorid.
-Br-, Bromid.
-ODERzwei-, Oxid.
-S.zwei-, Sulfid.
-ich weißzwei-, Selenid.
-Teezwei-, Tellurid.
-Pozwei-, Poloniur.
-N.3-, Nitrid.
-P.3-, Phosphid.
-As3-, Arsenid.
-Sb3-, Antimoniuro.
-C.4-, Hartmetall.
-Ja4-, Silizid.
-B.3-, Boruro.
Oxoanionen zeichnen sich durch eine X = O-Bindung aus, wobei X ein beliebiges nichtmetallisches Element (außer Fluor) oder ein Metall (Chrom, Mangan usw.) sein kann. Sie können auch einen oder mehrere einfache X-O-Links haben.
Einige Oxoanionen mit ihren jeweiligen Namen sind:
-ClO-, Hypochlorit.
-Bruder-, Hypobromit.
-IO-, Hypoiodit.
-ClOzwei-, Chlorit.
-ClO3-, Chlorat.
-IO3-, Jodieren.
-ClO4-, Perchlorat.
-PO43-, Phosphat.
-CO3zwei-, Karbonat.
-CrO4zwei-, Chromat.
-CrzweiODER7zwei-, Dichromat.
-SW4zwei-, Sulfat.
-S.zweiODER3zwei-, Thiosulfat.
-NICHT3-, Nitrat.
-NICHTzwei-, Nitrit.
-BO33-, Borat.
-AsO43-, Arsenat.
-PO33-, Phosphit.
-MnO4-, Permanganat.
Organische Moleküle haben funktionelle Gruppen, die elektrisch geladen werden können. Wie? Durch die Bildung oder das Aufbrechen kovalenter Bindungen, sehr ähnlich dem Beispiel des NH-Moleküls3.
Einige organische Anionen sind:
-CH3GURREN-, Acetat.
-HCOO-, Format.
-C.zweiODER4zwei-, Oxalat.
-RCOO-, Carboxylat.
-CH3CONH-, inmitten.
-RO-, Alkoxid.
-R.3C.-, Carbanion.
-CH3ODER-, Methoxid.
Oxoanionen sind auch mehratomige Anionen, dh sie bestehen aus mehr als einem Atom. Das gleiche passiert mit organischen Anionen. Polyatomics fallen jedoch nicht in eine der oben genannten Klassifikationen. Einige von ihnen sind:
-CN-, Cyanid (hat eine Dreifachbindung, C≡N).
-OCN-, Cyanat.
-SCN-, Thiocyanat.
-NHzwei-, Amid.
-Oh-, Hydroxyl, Hydroxid oder Hydroxyl.
-ODERzwei-, Superoxid.
-ODERzweizwei-, Peroxid.
In organischen Anionen wurden einige negativ geladene funktionelle Gruppen erwähnt. Diese Gruppen können Teil eines großen Moleküls sein, und somit kann das Anion eine ganze robuste Verbindung mit vielen Bindungen sein. Das einfachste dieser Art von Anionen ist das hypothetische Molekül von H.zwei-.
Ein weiteres Beispiel für diese Anionen sind Polysulfide, S.nzwei-, die aus Ketten mit mehreren S-S-Bindungen bestehen. Auch negativ geladene Metallkoordinationsverbindungen wie [CoCl4(NH3)zwei]]- - und [CuCl4]]zwei-.
Bisher hat noch niemand einen Kommentar zu diesem Artikel abgegeben.