O que são elétrons, íons, cátions e ânions?

Nesta publicação apresentaremos os conceitos de: elétrons, íons, cátions, ânions. Para ter uma melhor compreensão a respeito de química, é essencial conhecer a representação de um átomo.

Átomos são partículas microscópicas, as menores partes de uma matéria, sendo fundamentais quando o assunto é a origem de tudo aquilo que nos cerca. Continue lendo e conheça mais profundamente o conceito de átomo e as partes que o formam.

Entenda o que são elétrons, íons, cátions, ânions

Antes de explicarmos o que são elétrons, íons, cátions e ânions, é necessário falarmos sobre o que são átomos. Basicamente, átomos são as menores unidades de uma matéria, sendo formados por elementos como: elétrons (carga elétrica negativa), prótons (carga elétrica positiva), prótons (carga elétrica positiva) e nêutrons (carga elétrica neutra). Os elétrons giram no entorno do núcleo, enquanto os nêutrons e prótons ficam na parte central do átomo.

O que são elétrons?

Elétrons têm carga negativa e estão situados em torno do núcleo do átomo. Durante a circulação na atmosfera do átomo, os elétrons são atraídos pelos prótons (carga positiva). A partir disso, é gerada uma movimentação entre cargas elétricas que recebe o nome de eletrização.

O que são íons?

Os íons são átomos que passaram por alguma eletrização, podem ter perdido ou ganhado elétrons. O processo em questão recebe o nome de ionização e pode dar origem aos chamados cátions ou ânions. É importante mencionar que cada elemento se ioniza ao entrar em contato com diferentes tipos de meios e outras substâncias.

Entendendo o processo de ionização

Para entender o conceito de ionização, é importante saber que todo átomo no estado fundamental é eletricamente neutro. Isso quer dizer que ele possui a mesma quantidade de prótons (partículas positivas) e elétrons (partículas negativas). Porém, quando ganha ou perde elétrons, esses átomos se tornam espécies químicas carregadas eletricamente, sendo chamados de íons, como vimos acima.

O mesmo processo acontece com as substâncias, isto é, elas são eletricamente neutras. Porém, também podem formar íons. Em um experimento realizado pelo cientista sueco Svante Arrhenius, se comprovou que as soluções moleculares (formadas por ligações covalentes com compartilhamento de elétrons) não têm íons inicialmente. Porém, ao entrar em contato com a água, todas as substâncias moleculares inorgânicas (como ácidos) formam íons.

Todos os ácidos sofrem ionização, porém, muitas das bases já são iônicas, de maneira que não há ionização e sim dissociação iônica. A chamada dissociação iônica nada mais é do que a separação de íons de uma substância iônica no momento em que ela é dissolvida em água.

O que são cátions?

Cátion é o átomo que, durante o processo de ionização, perdeu elétrons (negativos) e ficou com mais prótons (positivos). Em geral, os elementos que mais se transformam em cátions são metais alcalinos e alcalinos terrosos, que estão nas famílias 1A e 2A da tabela periódica. A seguir você pode conferir exemplos desses metais:

Alcalinos

  • Sódio;
  • Lítio;
  • Potássio;
  • Rubídio;
  • Césio;
  • Frâncio.

Alcalinos terrosos

  • Berílio;
  • Cálcio;
  • Magnésio;
  • Estrôncio;
  • Rádio;
  • Bário.

O que são ânions?

Por sua vez, os ânions são partículas que recebem mais elétrons (negativos) durante a ionização. Dessa forma, eles passam a ter mais carga negativa do que positiva (prótons). Há elementos que possuem mais facilidade para a perda de carga elétrica positiva.

Esses elementos estão classificados nas famílias do nitrogênio, dos calcogênios e halogênios, encontrados, respectivamente, nas colunas 5A, 6A e 7A. Confira, a seguir, alguns deles:

  • Nitrogênio (família 5A);
  • Fósforo (família 5A);
  • Arsénio (família 5A);
  • Antimônio (família 5A);
  • Bismuto (família 5A);
  • Ununpêntio (família 5A);
  • Enxofre (família 6A);
  • Oxigênio (família 6A);
  • Selênio (família 6A);
  • Telúrio (família 6A);
  • Polônio (família 6A);
  • Livermório (família 6A);
  • Cloro (família 7A);
  • Flúor (família 7A);
  • Bromo (família 7A);
  • Iodo (família 7A);
  • Astato (família 7A);
  • Ununséptio (família 7A).

Representação

Algo importante de mencionar é que todos os elementos no estado fundamental são representados apenas pelo seu símbolo como, por exemplo, “O”. Também podem ser representados por seu símbolo seguido da carga “zero”, ou seja, “O0”. Vamos observar o caso do oxigênio que tem seus elétrons em sua camada de valência (a última camada eletrônica).

Para se tornar mais estável, o elemento pode ganhar mais dois elétrons de outro átomo, ficando, então, com um total de oito elétrons em sua camada de valência. Nesse caso, se forma o íon O-2, haja vista que recebeu dois elétrons, ficando com duas cargas negativas a mais. Se o átomo tivesse ganhado somente um elétron, a sua carga seria -1, vamos tomar o flúor como exemplo, ficaria assim: F-1 (fluoreto).

Caso tivesse recebido três elétrons, teria carga de -3, como ocorre com o nitrogênio, que fica assim: N-3. Essas observações são relevantes para entender como fica a representação a partir do processo de ionização.

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