Химия Общая химия Ионы: виды, состояния

Ионы: виды, состояния

  Теория:

Ион (от др.-греч. ἰόν «движущийся») это заряженная частица, состоящая из атома или группы атомов.

Ионы можно встретить в различных агрегатных состояниях вещества:

  1. В газовой фазе (например, в атмосфере).
  2. В жидкостях (например, в растворах).
  3. В кристаллах.
  4. В плазме (например, в межзвездном пространстве).
Ионы, ион водорода

Что такое ионы

Они образуются после отдачи или присоединении электронов, поэтому ионы это заряженные частицы.

Могут быть разделены на:

  1. Простые, например К+ , Сl.
  2. Сложные, например NH4+, SO24

В ионных кристаллах чередуются положительные (катионы) и отрицательные ионы (анионы), поэтому частицы в кристалле удерживаются силами электростатического притяжения.

В твердых веществах движения заряженных частиц как правело нет.

А в расплавленном и растворенном (электролиты) состоянии ионы движутся хаотически.

Пример таких веществ:

  1. Хлорид натрия NaCl (поваренная соль).
  2. Хлорид калия КCl и другие.

При пропускании через раствор или расплав электрического тока положительно заряженные ионы движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду).

А отрицательно заряженные ионы движутся к положительно заряженному электроду (аноду).

На этом свойстве основано получение металлического натрия и гидроксида натрия.

  1. Расплав NaCl (электролиз) → 2Na + Cl2
  2. Расплав NaCl + Н2О (электролиз) → H2↑ + 2NaOH + Cl2

Поэтому положительные ионы называются катионами, отрицательные ионы — анионами.

К катионам относятся ион водорода Н+, ион аммония NH4+;

Ионы металлов:

Na+, К+, Fe2+, Аl3+ и др.

К анионам относятся гидроксид-ион ОН, кислотных остатков , Br, Cl, NO3 и др.

В растворах электролитов сумма зарядов катионов равна сумме зарядов анионов, поэтому эти растворы электронейтральны.

  Практика:

Пример решения ионного уравнения

В серной кислоте растворили оксид меди (II) CuO. Написать полное и краткое ионные уравнения данной реакции.

Решение. Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды:

H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O.

Ионные уравнения:

2H+ + SO42- + CuO = Cu2+ + SO42- + H2O

2H+ + CuO = Cu2+ + H2O

Задача

Сколько граммов ионов Ва2+ содержится в 200 мл насыщенного раствора карбоната бария, если ПРВаСО= 8×10-9.

Решение:

BaCO3 (осадок) ⇄ Ba2+ + CO32- (раствор)

Выразим ПР (BaCO3) через растворимость S. По уравнению в насыщенном растворе содержится S моль/л ионов Ва2+ и S моль/л ионов СО32-.

Отсюда:

ПР(ВаСО3) = [Ва2+]×[СО32-] = S × S = S2

Так как [Ва2+] = S, Mr (Ba) = 137 г/моль.

То в 0,2 л содержится m = 8,94×10-5 × 137 × 0,2 = 0,0024 ионов Ва2+

Ответ: 0,0024 ионов Ва2+

Часто задаваемые вопросы

Что такое ионы простыми словами?

Это заряженные частицы, которые образуются из атомов или групп атомов после отдачи или присоединения электронов.

Бывают простые и сложные, например К+ , Сl (простые), а NH4+, SO24 сложные.

Как определить ион?

Можно встретить в разных состояниях: в газовой фазе, жидкостях, в кристаллах и фазах.

В химии обозначаются символами с верхним индексом, например К+.

Какие виды бывают?

Разделяются на два типа положительные которые называются катионами, отрицательные ионы, которые называются анионами.

Например: К+ (положительные) катионы, Br (отрицательные) анионы.

Топовые страницы