Теория:
Ион (от др.-греч. ἰόν «движущийся») это заряженная частица, состоящая из атома или группы атомов.
Ионы можно встретить в различных агрегатных состояниях вещества:
- В газовой фазе (например, в атмосфере).
- В жидкостях (например, в растворах).
- В кристаллах.
- В плазме (например, в межзвездном пространстве).
Что такое ионы
Они образуются после отдачи или присоединении электронов, поэтому ионы это заряженные частицы.
Могут быть разделены на:
- Простые, например К+ , Сl—.
- 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:
- Хлорид натрия NaCl (поваренная соль).
- 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.
- Расплав NaCl (электролиз) → 2Na + Cl2↑
- 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 ПРВаСО3 = 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.