Defina íons, classifique, exemplifique e indique as principais características de cada um.
Passo 1
O enunciado pede para a gente entender o que são íons, como eles se classificam, dar exemplos e destacar as características mais importantes de cada tipo. O conteúdo aqui é Química Inorgânica básica, mais especificamente o conceito de íon e suas propriedades. Para resolver, vamos:
) Definir o que é um íon;
) Classificar por sinal de carga (cátion vs ânion);
) Classificar por composição química (monoatômico vs poliatômico);
) Dar exemplos concretos e indicar as principais características de cada caso.
Passo 2
Um íon é uma espécie química (átomo ou conjunto de átomos) que ganhou ou perdeu elétrons e, por isso, possui carga elétrica. Essa carga ocorre porque o número de prótons (carga positiva) e elétrons (carga negativa) deixa de se igualar. Em resumo:
Passo 3
Classificação por sinal de carga:
Cátions
São íons com carga positiva, ou seja, formados pela perda de elétrons.
Exemplo:
.
Características principais:
- Raio iônico menor que o raio atômico, pois a perda de elétrons faz com que os elétrons restantes sejam atraídos mais fortemente pelo núcleo.
- Migram para o cátodo (eletrodo negativo) em processos eletrolíticos.
- Participam da formação de sais iônicos, atuam como ácidos de Lewis (aceitam pares de elétrons).
Ânions
São íons com carga negativa, ou seja, formados pelo ganho de elétrons.
Exemplo:
.
Características principais:
- Raio iônico maior que o raio atômico, pois o excesso de elétrons aumenta a repulsão eletrônica.
- Migram para o ^anodo (eletrodo positivo) em processos eletrolíticos.
- Podem atuar como bases de Br\o{}nsted–Lowry (doam pares de elétrons) e formam sais com cátions.
Passo 4
Classificação por composição química:
Íons monoatômicos
Formados por um único átomo com carga.
Exemplos:
,
,
,
.
Característica marcante: a carga está localizada num único centro (o átomo), e esses íons geralmente formam sais simples (p.ex.
,
).
Íons poliatômicos
Formados por um conjunto de átomos ligados covalentemente que, como grupo, têm carga líquida.
Exemplos:
- Cátion poliatômico:
(íon amônio) - Ânion poliatômico:
(íon sulfato), (íon nitrato)
Características principais: - A carga está delocalizada sobre vários átomos, muitas vezes estabilizada por ressonância.
- Podem derivar de ácidos ou bases (p.ex.
). - Formam sais e complexos com propriedades variadas (solubilidades, cores, níveis de oxidação).
Resposta
Íons são espécies carregadas eletricamente, formadas pela perda ou ganho de elétrons.
Por carga, dividem-se em:
Cátions (
, etc.), positivos, migram ao cátodo, raio reduzido.
Ânions (
, etc.), negativos, migram ao ânodo, raio aumentado.
Por composição, dividem-se em:
Monoatômicos (
), carga em um único átomo.
Poliatômicos (
), carga delocalizada em vários átomos, estabilizados por ressonância.
Por carga, dividem-se em:
Por composição, dividem-se em: