- Formació d'un anió
- Càrregues formals i menys enllaços
- reduccions
- física
- Característiques
- tipus
- monoatómico
- oxoanions
- Orgànics
- poliatòmics
- Moleculars o complexos
- referències
Un anió és tota espècie química amb càrrega negativa, a més de ser un dels dos tipus d'ions existents. La seva càrrega negativa s'origina de el fet que presenta un excés d'electrons en comparació a la forma neutra de l'espècie; per cada electró addicional, la seva càrrega negativa augmenta en una unitat.
La càrrega negativa pot trobar-localitzada en un o més àtoms, així com abastar la seva influència a una molècula en la seva totalitat. A manera de simplificació, independentment d'on estigui la càrrega (-), se'l considera un anió a tota l'espècie, compost o molècula.
Anions. Font: Gabriel Bolívar.
Si una espècie neutra X guanya un electró, l'excés de càrregues negatives es manifestarà en la formació de l'anió X -, la qual cosa també comportarà l'increment del seu radi atòmic (imatge superior, amb esferes verds). X i X - difereixen enormement en les seves propietats i en la manera en com interaccionen amb el seu entorn.
Si se suposa ara que X és l'àtom d'H, per exemple, d'ell pot sorgir un catió o anió: H + o H -, respectivament. El catió H + és l'ió hidrogen, anomenat també protó; i l'H - és l'anió hidrur, el més "simple" de tots els anions coneguts.
Formació d'un anió
La formació d'un anió pot explicar-se amb facilitat dins de la teoria; encara que, experimentalment, pot arribar a ser un desafiament, especialment si se li vol pur, sense càrregues positives atretes per les seves càrregues negatives.
Càrregues formals i menys enllaços
Un anió es formarà quan hi hagi un excés o guany d'electrons en un àtom. Aquesta guany pot determinar fent ús de les càrregues formals en una estructura de Lewis. Així mateix, mitjançant el mètode anterior es pot saber exactament de què àtom o grup d'ells prové la càrrega negativa.
Quan els àtoms formen enllaços covalents, encara que la repartició dels electrons sigui equitativa, pot haver una pèrdua parcial d'electrons. En aquest sentit, com menys enllaços formin els àtoms més electronegatius, més parells lliures d'electrons tindran i exhibiran per tant càrregues negatives.
Penseu per exemple la molècula d'amoníac, NH 3. L'NH 3 és neutre i per tant no té càrregues elèctriques. Si se li tragués un H, és a dir, es trenqués un enllaç NH, s'obtindria l'anió NH 2 -. Dibuixant la seva estructura de Lewis i calculant la càrrega formal de l'N es podrà comprovar això.
Seguint en la ruptura de més enllaços NH, ara es té l'anió NH 2-; i eliminant l'últim H, s'obté finalment l'anió N 3-, anomenat anió nitrur. El nitrogen ja no té com guanyar més electrons, i la seva càrrega -3 és la més negativa que pot assolir; seus orbitals no donen per a més.
reduccions
Un anió pot formar producte d'una reducció: guanya electrons oxidant a una altra espècie, la qual els perd. L'oxigen, per exemple, representa molt bé aquest tipus de reacció química.
Quan l'oxigen es redueix, s'oxida a una altra espècie, i passa a transformar-se en l'anió òxid, O 2-; present en innombrables minerals i compostos inorgànics.
física
Un àtom pot guanyar electrons si està en fase gasosa:
X (g) + i - => X - (g)
Aquesta manera de formar-se un anió implica un ampli coneixement de tècniques físiques, alhora que els anions gasosos no són fàcils d'estudiar, ni totes les espècies són volatilitzades o atomitzades amb senzillesa a la fase gasosa.
Característiques
En termes generals s'esmentaran a baix les característiques típiques d'un anió abans d'abordar els seus tipus i exemples:
-És més voluminós que l'àtom neutre de què deriva.
-Pot ser més o menys estable, tot i la creixent repulsió electrònica entre els seus propis electrons.
-Si l'anió prové d'un àtom poc electronegatiu, com el carboni, és molt reactiu.
Estableix moments dipolars forts.
-Augmenta encara més la seva interacció amb solvents polars.
-El anió monoatòmic és isoelectrónico a el gas noble del seu període; és a dir, té en la seva capa de valència el mateix nombre d'electrons.
-Pot polaritzar el núvol electrònic d'un àtom veí, repel·lint els seus electrons externs.
tipus
monoatómico
Com el seu nom indica, és un anió que consisteix d'un sol àtom: la càrrega negativa està ben localitzada. Cada grup de la taula periòdica té càrregues negatives característiques; i per tractar-se d'anions, són els no metalls situats en el bloc p. Alguns exemples i els seus noms són a continuació:
-Cl -, clorur.
-I -, iodur.
-F -, fluorur.
-Br -, bromur.
-O 2-, òxid.
-S 2-, sulfur.
-Es 2-, selenur.
-Et 2-, tel·lurur.
-PO 2-, poloniuro.
-N 3-, nitrur.
-P 3-, fosfur.
-Es 3-, arsenur.
-SB 3-, antimoniuro.
-C 4-, carbur.
-Si 4-, siliciuro.
-B 3-, boruro.
oxoanions
Els oxoanions es caracteritzen per tenir un enllaç X = O, on X pot ser qualsevol element no metàl·lic (excepte el fluor), o un metall (crom, manganès, ect.). També poden tenir un o diversos enllaços simples XO.
Alguns oxoanions amb els seus respectius noms són:
-ClO -, hipoclorit.
-BrO -, hipobromito.
-Io -, hipoyodito.
-ClO 2 -, clorit.
-ClO 3 -, clorat.
-Io 3 -, iodat.
-ClO 4 -, perclorat.
-PO 4 3-, fosfat.
-CO 3 2-, carbonat.
-CrO 4 2-, cromat.
-Cr 2 O 7 2-, dicromat.
-SO 4 2-, sulfat.
-S 2 O 3 2-, tiosulfat.
-NO 3 -, nitrat.
-NO 2 -, nitrit.
-BO 3 3-, borat.
-AsO 4 3-, arseniat.
-PO 3 3-, fosfit.
-MnO 4 -, permanganat.
Orgànics
Les molècules orgàniques tenen grups funcionals que poden carregar-se elèctricament. Com? Mitjançant la formació o ruptura d'enllaços covalents, molt similar a l'exemple de la molècula de NH 3.
Alguns anions orgànics són:
-CH 3 COO -, acetat.
-HCOO -, format.
-C 2 O 4 2-, oxalat.
-RCOO -, carboxilat.
-CH 3 CONH -, amidato.
-RO -, alcòxid.
-R 3 C -, carbanió.
-CH 3 O -, metòxid.
poliatòmics
Els oxoanions també són anions poliatòmics, és a dir, consten de més d'un àtom. El mateix succeeix amb els anions orgànics. No obstant això, els poliatòmics no entren en cap de les classificacions anteriors. Alguns d'ells són:
-CN -, cianur (té un triple enllaç, C≡N).
-OCN -, cianat.
-SCN -, tiocianat.
-NH 2 -, Amiduro.
-OH -, hidroxil, hidròxid o oxidrilo.
-O 2 -, superòxid.
-O 2 2-, peròxid.
Moleculars o complexos
En els anions orgànics es van esmentar alguns grups funcionals carregats negativament. Aquests grups poden formar part d'una molècula gran, i així l'anió pot tractar-se de tot un compost robust i de molts enllaços. El més simple d'aquest tipus d'anions és la hipotètica molècula d'H 2 -.
Entre un altre exemple d'aquests anions hi ha els polisulfurs, S n 2-, els quals consisteixen de cadenes amb múltiples enllaços SS. Així mateix, pot explicar-se els compostos de coordinació de metalls amb càrrega negativa, com el - i 2-.
referències
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). Cengage Learning.
- Wikipedia. (2019). Anió. Recuperat de: es.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21 de març de al 2019). Common Anions Table and Formules List. Recuperat de: thoughtco.com
- CK-12 Foundation. (29 de juny de 2016). Anion formation. Chemistry LibreTexts. Recuperat de: chem.libretexts.org
- Francis E. (2002). Anions. Clackamas Community College. Recuperat de: dl.clackamas.edu
- American Physical Society. (03 de novembre de 2011). Synopsis: The Simplest Molecular Anion. Recuperat de: physics.aps.org