Antes de falarmos do tema em abordagem, é imperioso
falarmos em primeiro lugar um pouco acerca do átomo. Como devemos saber o átomo
tem duas regiões, o núcleo e a electrosfera.
No núcleo encontramos duas partículas sub-atómicas,
os protões e os neutrões. Já na electrosfera estão os electrões. Os protões ($p^{+}$) são
partículas com carga eléctrica positiva. Os neutrões são partículas
sem carga eléctrica, ou seja, com carga nula.
Por outro lado, os electrões ($e^{-}$) são
partículas com carga eléctrica negativa. Como os neutrões (n) não têm
carga eléctrica, logo não têm nenhuma influência e logicamente o
núcleo ficará positivamente carregado devido à presença dos protões
($p^{+}$) . E a electrosfera negativamente carregada devido à
presença dos electrões ($e^{-}$).
Normalmente os átomos são electricamente neutros, o
que significa que o número de protões é igual ao número de
electrões ($p^{+}$ = $e^{-}$). Por exemplo, o átomo de
sódio (Na) quando neutro (também conhecido por estado fundamental) tem 11
protões, 11 electrões e 12 neutrões. Como podemos ver o número de
protões é igual ao número de electrões.
Entretanto, esta igualdade ou equilíbrio pode ser
perturbado. Como sabemos, os átomos procuram perder, ganhar ou compartilar
electrões para atingir a estabilidade electrónica (ter 8 electrões na
camada de valência) . Quando isso acontece, ou seja, quando um átomo perde
ou ganha electrões dá origem ao que chamamos de iões .
Definição
Iões – são átomos ou
moléculas que adquirem carga eléctrica pela perda ou ganho de electrões.
Quando um átomo neutro perde electrões origina um ião positivo, chamado
de catião .
Para melhor entendimento, consideremos novamente
o átomo de sódio (Na), como dissemos, tem 11 protões, 11 electrões e 12
neutrões . Então pela configuração electrónica temos:
Na: $1s^2$$2s^2$$2p^6$$3s^1$
Camada de valência: $3s^1$
Como vemos tem na camada de valência 1 electrão,
porém para atingir a estabilidade electrónica deve ter 8 electrões na camada de
valência . Como é um metal logo tem tendência de perder electrões portanto
de formar catião. Portanto, vai perder o
único electrão da camada de valência e como consequência vai formar o ião
sódio ($Na^+$) :
$Na^+$ : $1s^2$$2s^2$$2p^6$
Camada de valência: $2s^2$$2p^6$ ⇒ 2 + 6 = 8
electrões, estabilidade electrónica atingida.
Como o número de electrões era igual ao número de protões
e neste caso 1 electrão foi perdido, logo o que fica em excesso são os protões
(partículas com carga positiva) daí que o átomo adquire carga eléctrica
positiva. Sempre que um átomo perde electrões forma um catião .
Pois neste caso o número de protões é maior que o número de electrões. Os
metais têm tendência de perder electrões originando catiões .
Já quando um átomo neutro ganha electrões origina um ião negativo, chamado
de anião. Agora tomemos como exemplo, o
cloro, que no estado fundamental, tem 17 protões e 17 electrões. E pela
configuração electrónica temos:
Cl : $1s^2$$2s^2$$2p^6$$3s^2$$3p^5$
Camada de valência: $3s^2$$3p^5$ ⇒ 2 + 5 = 7
electrões.
Tem na camada de valência 7 electrões,
portanto para atingir a estabilidade electrónica precisa de ter 8. Por isso ele
ganha ou recebe 1 electrão. Quando ganha 1 electrão o cloro origina um ião
negativo (anião) . Isto se
explica porque no estado fundamental o número de protões era igual ao número de
electrões mas este ganhou 1 electrão, portanto o seu número de electrões
aumentou em 1 unidade assim sendo o número de electrões fica maior que o
número de protões. Daí que adquire carga negativa.
$Cl^-$: $1s^2$$2s^2$$2p^6$$3s^2$$3p^6$
Os ametais têm tendência de ganhar
electrões originando aniões .
Para um átomo neutro se transformar num catião precisa
de ganhar energia e quando um átomo neutro transforma-se num anião precisa libertar energia.
REPRESENTAÇÃO
DOS IÕES
Como sabemos, a partícula com carga eléctrica
positiva denomina-se catião e a partícula com carga
negativa denomina-se anião .
Para a representação dos iões procedemos assim:
1 . Escrever o símbolo químico do
elemento:
2 . E em cima da linha de texto escrever
o número de cargas, no caso do catião escrever o número de carga positivas
e no caso do anião escrever o número de cargas negativas. De um modo geral
podemos representar os catiões assim: $X^{carga+}$ . Ex: $Na^+$, $Ca^{2+}$.
Como vemos o número da carga corresponde ao número
de electrões que o átomo perdeu no caso do metais .
Para o anião a representação é a mesma porém muda o
sinal da carga, neste caso a carga é negativa: $X^{carga-}$. Ex: $Br^-$ , S2- . $S^{2-}$.
Também podemos ver o número da carga aqui
corresponde ao número de electrões que o átomo recebeu ou ganhou .
Nota: O número 1 geralmente não se
escreve mas apenas coloca-se o sinal (positivo ou negativo) que já
fica subentendido que temosapenas carga 1. O catião é sempre menor
que o respectivo átomo neutro. E o anião é sempre maior que o respectivo átomo
neutro.
CLASSIFICAÇÃO
DOS IÕES
Os catiões
quanto ao número de carga s são
classificados em :
Monopositivos – aqueles que têm carga +1. Que geralmente
escreve-se apenas +.
Ex: $Na^+$,
etc.
Dipositivos aqueles que têm carga +2.
Ex: $Ca^{2+}$ ,
etc.
Tripositivos – aqueles que têm carga +3.
Ex: $Al^{3+}$ ,
etc.
Tetrapositivos – aqueles que têm carga +4.
Ex: $Pb^{4+}$
,etc.
Já os aniões quanto ao número de carga podem ser:
Monovalentes – aqueles que têm carga -1. Que geralmente
escreve-se apenas - .
Ex : $Cl^{-}$ , etc.
Bivalentes – aqueles que tem carga -2.
Ex : $S^{2-}$, etc
Trivalentes – aqueles que têm carga -3.
Ex: $N^{3-}$
Tetravalentes – aqueles que têm carga -4.
Ex: $C^{4-}$ ( Carbeto )
Por outro lado os iões que contêm um único tipo de
átomo são chamados de iões monoatómicos . E os iões formados por
dois ou mais átomos (geralmente diferentes) que combinam para formar iões
(catiões ou aniões ) são chamados de iões poliatómicos .
Ex: $OH^-$ , $NH_4^{+}$ , $H_3O^+$, $CN^-$, etc.
REVISÃO: 14/11/2020
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