NOÇÃO SOBRE IÃO E SUA FORMAÇÃO

Normalmente, os átomos dos elementos são neutros, isto é, têm igual número de protões e electrões (p⁺ = e^-).

A neutralidade do átomo pode ser perdida se um determinado átomo recebe ou perde electrões originando espécies químicas com cargas eléctricas devido ao excesso ou défice de electrões, espécies essas que são denominadas de iões.

Iões são átomos ou grupo de átomos que adquirem carga eléctrica pela perda ou ganho de electrões.

Exemplos: H⁺, Cl^-, Al³⁺_, OH^-, Na⁺, NO₃^-, etc.

Os iões que possuem carga eléctrica negativa recebem o nome de aniões, assim, por exemplo, Cl^-, OH^-, F^-, NO₃^-, são aniões.

Já os iões com carga eléctrica positiva denominam-se catiões. Por exemplo, Al³⁺, Ca²⁺_, K⁺, etc.

De um modo geral, os catiões são formados por átomos de elementos metálicos enquanto que os aniões provêm de átomos de elementos não metálicos (não metais).

FORMAÇÃO DE IÕES SIMPLES

Como acabamos de referenciar, os iões resultam da perda ou ganho de electrões. Quando os átomos perdem electrões originam iões de carga positiva, os catiões e quando recebem ou ganham electrões originam iões de carga negativa, os aniões.

Elementos com 1, 2 e 3 electrões na camada de valência têm grande tendência de ceder electrões com vista a adquirir a configuração electrónica de um gás nobre (que é estável) mais próximo.

Os não metais ou ametais têm tendência contrária a dos metais, isto é, ao invés de perderem ou cederem electrões, preferem recebê-los. Portanto, para adquirir uma configuração electrónica idêntica a dos gases nobres mais próximos, os não metais devem receber electrões.

FORMAÇÃO DE IÕES POSITIVOS (CATIÕES)

Considere o átomo de sódio, com número atómico igual a 11. Por se tratar de um átomo neutro, o número de electrões é igual ao número de protões. A distribuição electrónica do átomo desse elemento é:

₁₁Na 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Como se vê, na camada de valência este átomo tem um (1) electrão. No entanto, perdendo o único electrão da camada de valência passará então a ter uma configuração electrónica semelhante a do neón (um gas nobre) que é estável: 1s² 2s² 2p⁶

Quando o átomo de sódio perde um electrão, o número de electrões (partículas de carga negativa) reduz-se em uma unidade de tal modo que passa a ter uma unidade de carga positiva a mais por isso, o átomo adquire carga positiva.

Assim, a configuração electrónica estável do sódio é:

Na⁺ 1s² 2s² 2p⁶

FORMAÇÃO DE IÕES NEGATIVOS (ANIÕES)

Consideremos o átomo de cloro. Quando neutro tem 17 electrões e 17 protões e a sua configuração electrónica é:

₁₇Cl: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Na camada de valência tem 7 electrões, faltando-lhe apenas um electrão para atingir 8 electrões e adquirir uma configuração electrónica estável (semelhante a do gás nobre mais próximo, o Argón, Ar).

Assim, o cloro, durante as reacções química pode receber um electrão e passa a ter um electrão a mais que o seu átomo neutro, adquirindo assim carga negativa devido à formação do ião Cl^-.

 

Portanto, a configuração electrónica do cloro passa a ser:

Cl^- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶.

REPRESENTAÇÃO DOS IÕES

A representação dos iões faz-se escrevendo o símbolo químico do elemento e por cima da linha de texto, escreve-se o número de cargas.

Para os catiões: X^carga+. Por exemplo: Na⁺, Li⁺, Mg²⁺, Cd²⁺_, etc.

Como se vê o número da carga corresponde ao número de electrões que o átomo perdeu.

Para os aniões: X^carga-. Por exemplo: S^2-, Cl^-, Br^-, H^-, N^3-, etc.

Obs: O número 1 geralmente não se escreve mas escreve-se o sinal positivo ou negativo pois já fica subentendido que tem-se carga 1+ ou 1-. Por exemplo, escreve-se geralmente Na⁺ e não Na¹⁺ ou Cl^- e não Cl^1-. Contuda, as duas formas estão correctas.

 

CLASSIFICAÇÃO DOS IÕES

Como se sabe, os catiões são formados quando átomos neutros perdem ou cedem electrões. E os aniões são formados quando átomos neutros ganham ou recebem electrões.

Classificação dos catiões

Os caitões quanto ao número de cargas são classificados em:

Monopositivos – aqueles que têm carga +1. Por exemplo: Na⁺, Li⁺, Ag⁺, etc.

Dipositivos – aqueles que têm carga +2. Por exemplo: Ca²⁺, Mg²⁺, Zn²⁺, etc.

Tripositivos – aqueles que têm carga +3. Por exemplo: Cr³⁺, Al³⁺, etc.

Tetrapositivos – aqueles que têm carga +4. Por exemplo: Pb⁴⁺, etc.

Pentavelentes – aqueles que têm carga +5. Por exemplo: As⁵⁺, Sb⁵⁺.

CLASSIFICAÇÃO DOS ANIÕES

Os aniões quanto ao número de cargas podem ser:

Monovalentes – aqueles que têm carga -1. Por exemplo: Cl^-, F^-, etc.

Bivalentes – aqueles que têm carga -2. Por exemplo: S^2-, etc.

Trivalentes – aqueles que têm carga -3.  Por exemplo: N^3-, etc.

Tetravalentes – aqueles que têm carga -4. Por exemplo: C^4-, etc.

Por outro lado os iões que contêm um único tipo de átomos são chamados de iões monoatómicos . E os iões formados por dois ou mais átomos (geralmente diferentes) que se combinam para formar os iões (catiões ou aniões ) são chamados de iões poliatómicos .

Ex: OH^- , NH₄⁺ , H₃O⁺ , CN^- , etc.

Contudo, tanto os catiões ou aniões também são designados com os termos monovalentes, bivalentes, trivalentes, etc.

TABELA DE ANIÕES

 

TABELA DE CATIÕES

Por: Miguel Pascoal

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