Was ist der Unterschied zwischen einem Kation und einem Anion?

Mit Ausnahme von Edelgasen sind die Atome der meisten Elemente unter normalen Bedingungen instabil. Damit sie stabil werden, gewinnen oder verlieren sie ein oder mehrere Valenzelektronen und werden zu Ionen. Der Gewinn oder Verlust gibt den Ionen entweder eine positive oder eine negative Ladung. Die Ionen mit einer positiven Nettoladung werden Kationen genannt, während diejenigen mit einer negativen Nettoladung Anionen sind. Diese gegensätzlichen Ladungen, auch elektrostatische Anziehung genannt, führen häufig zu Ionenbindungen zwischen den Atomen oder Molekülen. Ein hochgestelltes "-" ist das Zeichen, das nach der chemischen Formel verwendet wird, um negative Ladungen anzuzeigen, während das hochgestellte "+" das Symbol ist, das auf der chemischen Formel verwendet wird, um eine positive Ladung anzuzeigen. Beispiele für diese Indikationen sind Ammonium (NH4 +), Silber (Ag +), Sulfat (SO42-) und Hydroxid (OH-). Ein Beispiel für eine Ionenbindung zwischen Kalium (K +) und Chlor (Cl-) ist Kaliumchlorid (KCl).

Was bestimmt den Verlust oder Gewinn von Elektronen?

Basierend auf der Position der Elemente im Periodensystem bilden Alkali- und Alkalimetalle in den meisten Fällen Kationen. Andererseits bilden die Halogene und viele andere Nichtmetalle Anionen. Die Alkalimetalle verlieren ein Elektron, Alkalimetalle verlieren zwei Elektronen und das Aluminium und die anderen Elemente der Gruppe drei verlieren drei Elektronen. Im Gegenteil, Halogene gewinnen ein Elektron; Die Elemente der Gruppe 6A gewinnen zwei Elektronen, während die Elemente der Gruppe 5A drei Elektronen gewinnen. Entweder ein oder mehrere Atome und Moleküle können ein Anion bilden. Wenn das Anion von einem Atom gebildet wird, spricht man von einem einatomigen Anion. Wenn es jedoch aus zwei oder mehr Atomen oder Molekülen besteht, handelt es sich um ein mehratomiges Anion. Der Verlust von einem, zwei oder drei Elektronen führt zur Bildung von einwertigen, zweiwertigen bzw. dreiwertigen Kationen.

Unterschiede zwischen einem Kation und einem Anion

Der erste Unterschied besteht darin, dass Anionen negative elektrische Ladungen aufweisen, während die Kationen positive elektrische Ladungen aufweisen. Zweitens bewegen sich während der Elektrolyse Anionen zu der positiven Elektrode, die als Anode bezeichnet wird. Die Kationen wandern jedoch zu der als Kathode bezeichneten negativen Elektrode. Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden Ionen besteht darin, dass Anionen mehr Elektronen als Protonen haben, während die Kationen mehr Protonen als Elektronen haben. Dann gibt es den Unterschied, der auf die Etymologie der Wörter zurückzuführen ist. Anion kommt vom griechischen Wort "ano", was "up" bedeutet. Im Gegenteil, das Kation leitet seine Bedeutung von einem griechischen Wort "kata" ab, was "down" bedeutet. Schließlich sind Anionen Nichtmetalle, während die Kationen Metalle sind.

Anwendung des Konzepts der Anionen und Kationen

Ionen leiten Elektrizität durch Flüssigkeiten oder Lösungen. Daher sind die Anionen und Kationen für das Phänomen des Stromflusses in einer Trockenzelle verantwortlich. Der Strom fließt immer in Richtung der positiven Ladung. Andererseits bewegt es sich in die entgegengesetzte Richtung des Flusses der negativen Ladungsträger. In einer Trockenzelle fließt Strom aus der Kathode und in die Anode. Die Kathode ist negativ geladen und zieht positive Ladungen an. Andererseits ist die Anode positiv geladen, wobei nur die negative Ladung entnommen wird.