الفرق بين الكاتيون والأنيون
عندما تكون الذرة في حالتها الطبيعية، فإنها تبقى متعادلة، مما يعني أنها تحمل عددًا متساويًا من الشحنات الموجبة والسالبة. وعندما تفقد الذرة إلكترونًا، فإنها تصبح مشحونة بشحنة موجبة. في المقابل، إذا اكتسبت الذرة إلكترونًا، فإنها تحصل على شحنة سالبة. وتعرف الشحنة الناتجة على الذرة إما بالكاتيون أو الأنيون.
يكمن الفرق الأساسي بين الكاتيون والأنيون في أن الكاتيون يحمل شحنة موجبة، بينما الأنيون يحمل شحنة سالبة. في الكاتيون، يكون عدد البروتونات أكبر من عدد الإلكترونات، بينما في الأنيون يكون عدد البروتونات أقل من عدد الإلكترونات.
عادةً، تتشكل الكاتيونات من المعادن، في حين تتشكل الأنيونات في معظم الأحيان من اللافلزات. ومن الملاحظ أن الكاتيونات أصغر حجمًا من الأنيونات، حيث يكون حجم الأنيونات أكبر مقارنةً بالكاتيونات.
يمتلك الكاتيون عددًا من الإلكترونات أقل من عدد البروتونات، بينما يمتلك الأنيون عددًا من الإلكترونات أكبر من عدد البروتونات. يتفاعل الكاتيون مع الأنيون ليشكل رابطة أيونية، بينما يحدث العكس مع الأنيون عندما يتفاعل مع الكاتيون. في هذه التفاعلات، يفقد الكاتيون الإلكترونات ليحقق الاستقرار، بينما يكتسب الأنيون الإلكترونات لتحقيق ذلك.
فيما يلي الفروقات الشائعة بين الكاتيون والأنيون:
الكاتيون | الأنيون |
يشير الكاتيون إلى ذرة أو مجموعة ذرات تحمل شحنة كهربائية موجبة واحدة أو مجموعة من الشحنات الكهربائية الموجبة. | يشير الأنيون إلى ذرة أو مجموعة ذرات تحمل شحنة كهربائية واحدة أو عدة شحنات سالبة. |
الكاتيون يمتلك شحنة موجبة واحدة أو شحنة موجبة متعددة. | الأنيون يحتوي على شحنة سالبة واحدة أو شحنة سالبة متعددة. |
تكون جاذبية الكاتيونات نحو الاتجاه السالب للمجال الكهربائي. | تكون جاذبية الأنيونات نحو الاتجاه الموجب للمجال الكهربائي. |
تتكون الكاتيونات من ذرات المعدن. | تتكون الأنيونات من الذرات غير المعدنية. |
تتفاعل الكاتيونات مع الأنيونات لتنتج جزيئات متعادلة. | تتفاعل الأنيونات مع الكاتيونات لتنتج جزيئات متعادلة. |
(Carbocations) هو مصطلح يشير إلى الكاتيونات العضوية. | (Carbanions) هو مصطلح للأنيونات العضوية. |
ما هو الكاتيون؟
الكاتيون هو أيون يتميز بشحنة موجبة، مما يعني أنه يحتوي على عدد من البروتونات. عندما تفقد الذرة إلكترونها، تكتسب بذلك شحنة موجبة نتيجة لوجود عدد أقل من الإلكترونات مقارنةً بالبروتونات في نواتها. هذا النوع من الأيونات يعرف بالكاتيون، ومن الأمثلة على ذلك (Al+3).
في الحالة الغازية، يكون الكاتيون شديد التفاعل، حيث يتفاعل مع الأنيونات لتكوين جزيئات محايدة. كما يمكن أن يوجد الكاتيون في كل من الحالة السائلة والصلبة، ويتفاعل مع المذيب في الحالة السائلة لتوليد أيونات مذابة، والتي عادةً ما تكون أكثر استقرارًا.
ما هو الأنيون؟
الأنيون هو أيون يحمل شحنة سالبة. عندما تكتسب الذرة إلكترونًا بهدف الاستقرار، تصبح مشحونة بشحنة سالبة نظرًا لأن عدد الإلكترونات يفوق عدد البروتونات في نواتها. يعرف هذا النوع من الأيونات بالأنيون، ومن الأمثلة على ذلك (O-2).
يمتاز الأنيون أيضًا بشدة التفاعل في الحالة الغازية، حيث يتفاعل مع الكاتيون لتوليد جزيئات محايدة. يمكن للأنيون أن يوجد في كلا الحالتين السائلة والصلبة، ويتفاعل مع المذيب في الحالة السائلة لإنتاج أيونات مذابة، والتي غالبًا ما تكون أكثر استقرارًا.