Os tipos de Íons
O íon é uma partícula eletricamente carregada composta de um átomo ou molécula que não é eletricamente neutra que adquire carga elétrica como resultado do ganho ou perda de pelo menos um elétron.
Portanto, a partir de um estado neutro de um átomo ou partícula, os elétrons podem ser obtidos ou perdidos. Esse fenômeno é conhecido na química e física como ionização.
Os íons carregados negativamente, que são produzidos por terem mais elétrons do que prótons, são conhecidos como ânions, que são atraídos pelo ânodo. Os positivamente carregados, resultantes de uma perda de elétrons, são conhecidos como cátions, aqueles que são atraídos pelo cátodo.
Quais os dois tipos de íons principais
Antes de conhecer os diferentes tipos de íons, precisamos saber o que é íons, e seus dois tipos principais, os cátions e ânions? Já sabemos que o íon é definido como um átomo que foi eletrizado ao adquirir ou perder elétrons. O processo de perder ou ganhar elétrons é o que diferencia o ânion e cátion.
- Existem três tipos de ânions: monoatômicos, poliatômicos e ácidos. Um ânion é um íon com uma carga elétrica negativa, isto é, ganhou mais elétrons. Os ânions monoatômicos são descritos como tendo um estado de oxidação negativo. Os ânions poliatômicos são descritos como um conjunto de átomos ligados a uma carga elétrica global negativa, variando seus estados individuais de oxidação.
- Embora existam vários tipos diferentes de cátions, um dos catiões mais comuns é o cátion sódio, este forma compostos iônicos (sais) quando combinado com ânions (íons de carga negativa). Um cátion é um íon com uma carga elétrica positiva, ou seja, perdeu elétrons. Os cátions são descritos com um estado de oxidação positivo. Em termos químicos, é quando um átomo neutro perde um ou mais elétrons de sua dotação original, esse fenômeno é conhecido como ionização.
Ânodo e cátodo usam o sufixo ‘-odo’, do grego odos (-οδος), que significa caminho ou estrada.
- Ânodo é o caminho ascendente da corrente elétrica. Portanto, é o local onde ocorre a reação de oxidação, o que provoca um aumento no estado de oxidação.
- Cátodo é o caminho descendente da corrente elétrica, sendo o local onde ocorre a reação de redução que provoca uma diminuição no estado de oxidação.
Um íon composto de um único átomo é chamado de íon monoatômico, diferente de um composto de dois ou mais átomos, que é chamado de íon poliatômico.
Energia de ionização
A energia de ionização, também chamada de potencial de ionização, é a energia que deve ser fornecida a um átomo de estado neutro, gasoso e fundamental para retirar o elétron mais fraco retido.
A maior energia de ionização corresponde aos gases nobres, já que sua configuração eletrônica é a mais estável e, portanto, sendo necessário fornecer mais energia para iniciar um elétron. Fazendo isso, podemos deduzir e raciocinar quais são os elementos que apresentam os maiores valores para a segunda e terceira energia de ionização.
Os diferentes tipos de Íons
Ânions – Nos íons negativos, ânions, cada elétron, do átomo originalmente carregado, é fortemente retido pela carga positiva do núcleo. Ao contrário dos outros elétrons no átomo, nos íons negativos, o elétron adicional não está ligado ao núcleo pelas forças de Coulomb, está ligado à polarização do átomo neutro. Devido ao curto alcance dessa interação, os íons negativos não apresentam a série de Rydberg. Um átomo de Rydberg é um átomo com um ou mais elétrons que tem um número quântico principal muito alto.
Cátions – Os cátions são íons positivos. Aqueles que compõem a maioria dos metais, são especialmente frequentes e importantes. Eles são átomos que perderam elétrons.
Outros íons de tipos diferentes:
- Um dinodo é uma espécie que possui duas cargas negativas.
- Um zwitterion é um íon com uma carga líquida igual a zero, mas que possui duas cargas isoladas na mesma espécie, uma positiva e uma negativa e, portanto, é neutra.
- Os radicais iônicos são íons que contêm um número irregular de elétrons, fornecem forte instabilidade e reatividade.
As alterações associadas com o potencial de ação, ou impulso nervoso nos neurônios, devem-se ao movimento de íons específicos através da membrana celular do neurônio.
Particularidades de categorias dos Íons
Primários de eletrólitos, na fisiologia esses íons podem ser reconhecidos como parte deste conjunto, por exemplo o cálcio, cloreto, potássio, magnésio, sódio, bicarbonato e hidrogênio fosfato.
Íons monoatômicos, são grupos que incluem moléculas ou átomos com carga elétrica, podendo ser positiva ou negativa.
Íons móveis, modelo em que o campo elétrico e o potencial químico para a reação de uma molécula são considerados.
Gasosos, para entender sobre os íons gasosos, precisamos conhecer, por exemplo, o ciclo de Born-Haber.
Íons solúveis, que podem ser detectados, por exemplo, por canais iônicos.
Íons metálicos, que podem atuar como agentes estabilizantes, grupos de ligação, ou centros catalíticos primários.
Plasma
O plasma é um fluido gasoso de íons. Você pode até falar sobre plasma em amostras de gás que contêm uma proporção apreciável de partículas carregadas. Um plasma pode ser considerado como um novo estado da matéria (além dos estados sólido, líquido e gasoso), ou seja, o quarto estado da matéria, já que suas propriedades são muito diferentes dos estados já conhecidos. Os plasmas dos corpos estelares contêm, de forma predominante, uma mistura de elétrons e prótons, e estima-se que sua proporção seja de 99,9% do universo observável.
