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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

O que é um íon? Ânions e cátions

O que é um íon? Ânions e cátions

Em física e química, um íon é um átomo ou molécula que não possui carga elétrica neutra. Um íon carregado positivamente é chamado de cátion, e um íon carregado negativamente é ânion.

O processo de ganhar ou perder elétrons (em relação ao átomo ou molécula neutra) é chamado de ionização. Catiões e ânions são geralmente representados com o símbolo do átomo correspondente e o símbolo "+" ou "-". Cationes +. Ânions -.

Se o número de elétrons ganhos ou perdidos for maior que um, isso também será indicado.

Os íons são divididos em:

  • Monatômico. Um íon monatômico é um íon formado por um átomo. Por exemplo, o carbonato de cálcio consiste no íon monoatômico Ca2 +.
  • Poliatômico. Um íon poliatômico que consiste em dois ou mais átomos. Por exemplo, o carbonato de cálcio consiste no íon poliatômico CO32-.

Michael Faraday foi o primeiro a propor a existência de íons, em 1830, mas foi Arrhenius quem desenvolveu a teoria correspondente em 1884. Isso lhe rendeu o Prêmio Nobel de Química em 1903.

O que é ionização?

Ionização é o fenômeno pelo qual um átomo perde ou ganha um ou mais elétrons.

Na física, átomos totalmente ionizados são comumente chamados de partículas carregadas, como os das partículas alfa. A ionização geralmente é feita aplicando alta energia aos átomos, na forma de potencial elétrico ou radiação. Um gás ionizado é chamado de plasma.

Alguns dos componentes resultantes de reações de fissão nuclear são elementos altamente ionizados.

O que são ânions e cátions? Tipos de íons

Os íons podem ser de dois tipos:

  • Ânions. Os ânions são íons que são carregados negativamente. Íons negativos. Ao mesmo tempo, eles são atraídos pelos ânodos.
  • Os cátions. Os cátions são íons carregados positivamente. Íons positivos. Desta vez, eles são atraídos pelos cátodos.

    Os cátions são atraídos para o cátodo. Os ânions são atraídos para o ânodo.

    O ânodo e o cátodo

    Um cátodo é um eletrodo que sofre uma reação de redução, através da qual um material reduz seu estado de oxidação ao receber elétrons.

    O ânodo é um eletrodo no qual ocorre uma reação de oxidação. Através dessa reação, um material, ao perder elétrons, aumenta seu estado de oxidação.

    O que é energia de ionização?

    Energia de ionização é a energia necessária para remover elétrons de um átomo. Também chamado potencial de ionização.

    Para átomos individuais no vácuo, há uma constante física associada ao processo de ionização. Esses termos também são usados ​​para descrever a ionização de moléculas e sólidos. No entanto, os valores não são constantes. A ionização é influenciada por ligações químicas locais, geometria e temperatura.

    Primeira energia de ionização

    Energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron. A segunda energia de ionização é a necessária para remover dois elétrons. E assim no seguinte. As energias de ionização subsequentes são sempre consideravelmente maiores que as anteriores.

    Os potenciais de ionização estão aumentando gradualmente. Geralmente, há um grande salto em energia em algum momento da série. Isso faz com que cada átomo tenda a formar um certo tipo de cátion.

    É por isso que os íons tendem a se formar de certas maneiras.

    Por exemplo, o sódio é encontrado como Na +, mas não normalmente como Na 2+. Isso ocorre devido ao alto segundo de energia de ionização necessária, que é muito maior que a primeira energia de ionização. Da mesma forma, o magnésio é encontrado como Mg 2+ e não Mg 3+, e o alumínio existe como um cátion 3+.

    Geralmente, os potenciais de ionização diminuem de cima para baixo e crescem da esquerda para a direita na tabela periódica. Essa tendência é inversa à encontrada para o raio atômico.

    tabela periódica

    Isso ocorre porque, em átomos pequenos, os elétrons são mais fortemente atraídos pelo núcleo e há mais energia para retirá-los.

    O que é radiação ionizante?

    Radiação ionizante é uma radiação que possui uma frequência grande o suficiente para ionizar os átomos ou moléculas das substâncias expostas. Este tipo de radiação é capaz de modificar a estrutura química das substâncias nas quais elas afetam. Eles também podem produzir efeitos biológicos a longo prazo nos seres vivos.

    Um exemplo de radiação ionizante seria modificar o DNA das células, essas mutações no DNA podem levar ao câncer. Raios-X e radiação gama seriam dois exemplos de radiação eletromagnética altamente ionizante.

    O que é radiação não ionizante?

    Radiação não ionizante é aquela que não possui frequência suficiente para causar ionização dos materiais expostos. Como exemplo de radiação não ionizante, é possível mencionar microondas ou ondas de rádio.

    Esse tipo de radiação não possui energia suficiente para causar diretamente mutações no DNA. Portanto, eles provavelmente não podem iniciar a carcinogênese, mas podem ser promotores.

    Hoje se fala em poluição eletromagnética para se referir à exposição de seres vivos ou dispositivos a um campo eletromagnético. Os efeitos dessa exposição na saúde ou fertilidade também são discutidos.

    Autor:

    Data de publicação: 7 de setembro de 2015
    Última revisão: 26 de março de 2020