Znate li išta o građi kemijskih elemenata i njihovom označivanju,anionima,ionima i kationima?

Ime i prezime: Ivana Maletić ivana.maletic@zd.htnet.hr

 


Znamo o tome svašta, pitanje je što tebe zanima. :))

Kemijski element skup je svih atoma istog rednog (atomskog, ili protonskog) broja u svemiru.
Kakva je građa elementa kao tvari ovisi o tome u kakvom je agregacijskom stanju.
Tako je helij pri sobnoj temperaturi atomaran plin. Metali su pri sobnoj temperaturi većinom čvrste tvari u kojima su svim atomi povezani i cijeli kristal predstavlja zapravo ogromnu molekulu. Takav je primjerice i dijamant. Ipak, uobičajalo se na početku učenja kemije metale promatrati kao tvari izgrađene od atoma (osobno držim da bi to trebalo promijeniti).
Kisik je pak pri sobnoj temperaturi plin, ali molekularan (izgrađen od molekula O2). Jedna modifikacija fosfora izgrađena je od molekula P4.

Nabijene jedinke (kationi i anioni) nastaju iz atoma gubljenjem ili primanjem elektrona (jednog ili više njih uzastopce). Neke jedinke sklonije su gubljenju elektrona (atomi metala) te će iz njih češće nastajati kationi. Druge su pak sklonije primanju elektrona te daju anione - takvi su atomi nemetala.
Znači, kationi su pozitivnog naboja, a anioni negativnog.
Moguće je i od metala dobiti anione, no za to su potrebni specifični uvjeti.

Kako atomi mogu dobivati ili gubiti elektrone jednako tako to mogu i molekule te nastaju pozitivno i negativno nabijeni molekulski ioni.
Kod molekula do ionizacije može doći na dva načina: izravnim primanjem i gubljenjem elektrona (kao i kod atoma) te gubljenjem svojih dijelova (heterolitičkim cijepanjem veza) ili dobivanjem dijelova drugih molekula.

Vrlo čest slučaj je ionizacija otpuštanjem vodika (kiseline i baze). Tako će otpuštanjem dvaju hidrona iz molekule sumporne kiseline, H2SO4, nastati sulfat ion, SO42- ili iz molekule dušične kiseline, HNO3, nastati nitrat ion, NO3-.
Molekula amonijaka, NH3, može primiti takav otpušteni hidron pa će nastati amonijev kation, NH4+.
Isto to čine i molekule vode kad se u vodi otapaju kisele tvari pa nastaju hidronijevi ioni, H3O+.

Sad valja i pojasniti neke stvari!

Kiseline i baze učit ćeš tek na kraju VII razred, ali si o njima ipak već nešto čula.

Čudna zvjerka hidron, što je to i zašto takvo ime?!

Atom vodika čine jedan proton i jedan elektron. Kad se atom vodika poveže s nekim drugim atomom ili grupom atoma nastane molekula koja sadrži vodik.

Ukoliko atom vodika ostvari vezu s molekulom preko određene vrste atoma (primjerice kisik) može se dogoditi da će nastala molekula biti sklona heterolitičkom cijepanju. Kažemo sklona je izgubiti taj vodik.

Međutim, to se gubljenje ostvaruje na poseban način. Iz molekule odlazi samo proton (srž atoma vodika), a elektron ostaje molekuli.
Uobičajilo se o tome govoriti kao otpuštanju protona, H+ (ili primanju kako je napomenuto za amonijak i vodu).
Ipak, prirodni vodik smjesa je izotopa protija i deuterija. Stoga će u dovoljnom broju slučajeva srž atoma vodika činiti jedan proton i jedan neutron zajedno (to bismo kemijskim znakom prikazali kao 2H+ ili D+).
Da se ne isključi izotopna stvarnost odlučeno je onda govoriti o hidronu (smjesa 1H+ i D+) s tim da se za kemijski znak koristi H+.

Tijekom učenja često ćeš pisati H+, no uvijek trebaš imati na umu da, primjerice u otopinama, hidron nikad nije sam već je uvijek vezan na neku molekulu. Tako za H+ u vodi, često pišemo H3O+.
Stvarno stanje još je složenije i mogli bismo reći da je zapravo nekoliko molekula vode povezano s hidronom te da je riječ o molekuli H9O4+.
No, to je priča za sebe i za neka kasnija vremena.

I za kraj!

Jako mnogo kemije može se ostvariti prijenosom hidrona između molekula - primajući ili otpuštajući hidrone molekule često značajno mijenjaju svoju reaktivnost.

Pozdrav.

Odgovorio: Nenad Judaš   judas@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija