al escribir la fórmula química de un ion, su carga neta se escribe en superíndice inmediatamente después de la estructura química de la molécula/átomo. La carga neta se escribe con la magnitud antes del signo; es decir, un catión doblemente cargado se indica como 2+ en lugar de +2., Sin embargo, la magnitud de la carga se omite para moléculas/átomos con carga única; por ejemplo, el catión de sodio se indica como Na+ y no Na1+.

una forma alternativa (y aceptable) de mostrar una molécula/átomo con múltiples cargas es dibujando los signos varias veces, esto se ve a menudo con metales de Transición. Los químicos a veces rodean el signo; esto es meramente ornamental y no altera el significado químico. Las tres representaciones de Fe2 +
, Fe++, y Fe shown mostradas en la figura, son por lo tanto equivalentes.,

Los iones Monatómicos a veces también se denotan con números romanos, particularmente en espectroscopia; por ejemplo, el Fe2+
Ejemplo visto anteriormente se conoce como Fe(II) o FeII., El número romano designa el estado de oxidación formal de un elemento, mientras que los números indo-arábigos superíndice denotan la carga neta. Las dos notaciones son, por lo tanto, intercambiables por iones monatómicos, pero los números romanos no se pueden aplicar a iones poliatómicos. Sin embargo, es posible mezclar las notaciones para el centro metálico individual con un complejo poliatómico, como se muestra en el ejemplo del ion uranilo.

subclases edit

Si un ion contiene electrones no apareados, se denomina ion radical. Al igual que los radicales no cargados, los iones radicales son muy reactivos., Los iones poliatómicos que contienen oxígeno, como carbonato y sulfato, se llaman oxianiones. Los iones moleculares que contienen al menos un enlace de carbono a hidrógeno se denominan iones orgánicos. Si la carga en un ion orgánico está formalmente centrada en un carbono, se denomina carbocación (si está cargada positivamente) o carbanión (si está cargada negativamente).

FormationEdit

Formación de monoatómicos ionsEdit

iones Monoatómicos se forman por la ganancia o pérdida de electrones de la valencia shell (el más externo de electrones shell) en un átomo., Las capas internas de un átomo están llenas de electrones que están estrechamente unidos al núcleo atómico cargado positivamente, y por lo tanto no participan en este tipo de interacción química. El proceso de obtener o perder electrones de un átomo o molécula neutral se llama ionización.

Los átomos pueden ser ionizados por bombardeo con radiación, pero el proceso más habitual de ionización que se encuentra en la química es la transferencia de electrones entre átomos o moléculas. Esta transferencia generalmente es impulsada por el logro de configuraciones electrónicas estables («shell cerrado»)., Los átomos ganarán o perderán electrones dependiendo de la acción que requiera menos energía.

por ejemplo, un átomo de sodio, Na, tiene un solo electrón en su capa de Valencia, rodeando 2 capas internas estables y llenas de 2 y 8 electrones. Dado que estas capas llenas son muy estables, un átomo de sodio tiende a perder su electrón extra y alcanzar esta configuración estable, convirtiéndose en un catión de sodio en el proceso

Na → Na+
+
e−

por otro lado, un átomo de cloro, Cl, tiene 7 electrones en su capa de Valencia, que es una corta de la capa estable, llena de 8 electrones., Por lo tanto, un átomo de cloro tiende a ganar un electrón extra y alcanzar una configuración estable de 8 electrones, convirtiéndose en un anión cloruro en el proceso:

Cl +
e-
→ Cl−

Esta fuerza impulsora es la que causa que el sodio y el cloro sufran una reacción química, en la que el electrón «extra» se transfiere del sodio al cloro, formando cationes de sodio y aniones cloruro. Al ser de carga opuesta, estos cationes y aniones forman enlaces iónicos y se combinan para formar cloruro de sodio, NaCl, más comúnmente conocido como sal de mesa.,

Na+
+ Cl−
→ NaCl

Formación de poliatómico y molecular ionsEdit

Los iones poliatómicos y moleculares a menudo se forman por la ganancia o pérdida de iones elementales como un protón, H+
, en moléculas neutras. Por ejemplo, cuando el amoníaco, NH
3, acepta un protón, H +
—Un proceso llamado protonación-forma el ion amonio, NH +
4., El amoníaco y el amonio tienen el mismo número de electrones en esencialmente la misma configuración electrónica, pero el amonio tiene un protón adicional que le da una carga neta positiva.

El amoníaco también puede perder un electrón para ganar una carga positiva, formando el ion NH +
3. Sin embargo, este ion es inestable, porque tiene una capa de Valencia incompleta alrededor del átomo de nitrógeno, lo que lo convierte en un ion radical muy reactivo.

debido a la inestabilidad de los iones Radicales, los iones poliatómicos y moleculares generalmente se forman ganando o perdiendo iones elementales como H+
, En lugar de ganar o perder electrones., Esto permite que la molécula conserve su configuración electrónica estable mientras adquiere una carga eléctrica.

potencialeditar

la energía requerida para separar un electrón en su estado de energía más bajo de un átomo o molécula de un gas con menos carga eléctrica neta se llama potencial de ionización o energía de ionización. La enésima energía de ionización de un átomo es la energía requerida para separar su enésimo electrón después de que los primeros electrones n − 1 ya se hayan separado.,

Cada energía de ionización sucesiva es marcadamente mayor que la anterior. Los aumentos particularmente grandes ocurren después de que cualquier bloque dado de orbitales atómicos se agota de electrones. Por esta razón, los iones tienden a formarse de formas que los dejan con bloques orbitales completos. Por ejemplo, el sodio tiene un electrón de Valencia en su capa más externa, por lo que en forma ionizada se encuentra comúnmente con un electrón perdido, como Na+
. En el otro lado de la Tabla periódica, el cloro tiene siete electrones de Valencia, por lo que en forma ionizada se encuentra comúnmente con un electrón ganado, como Cl−
., El cesio tiene la energía de ionización medida más baja de todos los elementos y el helio tiene la mayor. En general, la energía de ionización de los metales es mucho menor que la energía de ionización de los no metálicos, por lo que, en general, los metales perderán electrones para formar iones cargados positivamente y los no metálicos ganarán electrones para formar iones cargados negativamente.

enlace iónico

el enlace iónico es un tipo de enlace químico que surge de la atracción mutua de iones con carga opuesta., Los iones de carga similar se repelen entre sí, y los iones de carga opuesta se atraen entre sí. Por lo tanto, los iones no suelen existir por sí solos, sino que se unirán con iones de carga opuesta para formar una red cristalina. El compuesto resultante se llama compuesto iónico, y se dice que se mantiene unido por unión iónica. En los compuestos iónicos surgen distancias características entre los iones vecinos de las que se puede derivar la extensión espacial y el radio iónico de los iones individuales.,

el tipo más común de unión iónica se ve en compuestos de metales y no metálicos (excepto los gases nobles, que rara vez forman compuestos químicos). Los metales se caracterizan por tener un pequeño número de electrones en exceso de una configuración electrónica estable, de capa cerrada. Como tales, tienen la tendencia a perder estos electrones adicionales con el fin de lograr una configuración estable. Esta propiedad se conoce como electropositividad. Los no metales, por otro lado, se caracterizan por tener una configuración electrónica a pocos electrones de una configuración estable., Como tales, tienen la tendencia a ganar más electrones con el fin de lograr una configuración estable. Esta tendencia se conoce como electronegatividad. Cuando un metal altamente electropositivo se combina con un no metal altamente electronegativo, los electrones adicionales de los átomos metálicos se transfieren a los átomos no metálicos deficientes en electrones. Esta reacción produce cationes metálicos y aniones no metálicos, que son atraídos entre sí para formar una sal.,>Sn4+ stannic Zinc Zn2+ Polyatomic cations Ammonium NH+
4 Hydronium H3O+ Mercury(I) Hg2+
2 mercurous