Mikä on kaksiarvoinen kationi?

Monet tuntemamme alkuaineet eivät ole olemassa alkuperäisessä muodossaan, koska ne ovat niin reaktiivisia, että niitä löytyy vain yhdisteistä. Monet ei-alkuainemuodot ovat ioneja, eli atomeja, jotka ovat menettäneet tai hankkineet elektroneja ja joilla on siksi negatiivinen tai positiivinen sähkövaraus. Niiden ominaisuudet eroavat suuresti niiden alkuaineiden ominaisuuksista, joista ne on johdettu.

Kuten osoitettiin, jotkin elementit menettävät yhden tai useamman elektronin muodostaen positiivisesti varautuneita ioneja. Näitä ioneja kutsutaan kationeiksi , koska ne ovat positiivisesti varautuneita ja siirtyvät sähkökentässä kohti negatiivista elektrodia tai katodia. Tarkasteltaessa kuvassa olevaa jaksollista taulukkoa on havaittu, että ryhmän 1 alkuaineille kaikille on tunnusomaista yhden s elektronin läsnäolo ulkoradalla ja että ryhmän 2 elementeillä on kaksi s elektronia ulkoradalla.

Nämä elektronit ovat löyhästi sitoutuneita atomiin ja ne voidaan helposti poistaa, jolloin atomiin jää enemmän protoneja kuin elektroneja, joten tuloksena olevalla ionilla on positiivinen varaus, eli se on kationi. Kationeja voi muodostua myös elektronien häviämisen seurauksena monissa siirtymäelementeissä.

Miten kationit nimetään?

Kationit on nimetty yksinkertaisesti alkuperäelementin mukaan; ne on siksi merkitty emoelementin symbolilla ja positiivisesti varautuneella yläindeksillä alkuainesymbolin jälkeen: kaliumkationi merkitään K ⁺ . Huomaa kuitenkin, että lataus sijoitetaan symbolin jälkeen eikä ennen. Esimerkiksi kaliumioni on yksiarvoinen, eli se on menettänyt yhden elektronin ja sillä on +1 varaus. Magnesiumkationin symboli olisi Mg ⁺⁺ tai Mg ²⁺ osoittamaan, että se on menettänyt kaksi elektronia ja sillä on +2 varaus, joten magnesiumkationia kutsuttaisiin kaksiarvoiseksi kationiksi.

Näin ollen kun puhumme kaksiarvoisesta kationista, tarkoitamme kationia, jolla on 2 positiivista valenssia, eli sen hävittämien elektronien määrä on 2. Jaksollisen järjestelmän ryhmässä 2 sijaitsevat alkuaineet, jotka tunnetaan nimellä maa-alkalimetallit. kaksiarvoisia kationeja.

Suihkulähde

• Horiba. (nd). Mitä ionit ovat?
• López-Laguna, H. Sánchez, J. Unzueta, U. Vázquez, E. Villaverde, A. (2021). Kaksiarvoiset kationit : ionit 2000-luvun nanolääketieteessä.