Ânions e cátions: o que são, tipos e mais!

Ânions e cátions: o que são, tipos e mais!

Muito comum nas provas de Química dos vestibulares tradicionais, o ganho e a perda de elétrons pelas partículas são fenômenos que o estudante precisa saber bem para resolver questões que envolvem átomos.

Em outras palavras, entender o conceito de ânion e cátion é essencial para a compreensão de matérias mais complexas e para a resolução de exercícios que exigem do aluno interpretação de cargas eletrônicas.

Deste modo, por se tratar de um assunto tão importante na Química, preparamos um conteúdo explicando o que é ânion e cátion, como eles se formam, o que é regra do octeto e de que forma esse assunto poderá aparecer nas questões de vestibular e do Enem. Boa leitura!

O que são ânions?

Uma partícula pode ser classificada como ânion quando recebe um elétron de outra partícula, isto é, ela passa agora a ter um desequilíbrio de cargas, tendo assim mais elétrons do que prótons. Por isso, todo ânion é representado por um sinal negativo, o qual indica seu maior número elétrons em relação ao número de prótons.

Tipos de ânions

Como há variações em relação à diferença entre elétrons e prótons, há diferentes tipos de ânions na natureza, os quais são classificados como:

• ânions monovalentes têm carga -1;
• ânions bivalentes têm carga -2;
• ânions trivalentes têm carga -3;
• ânions tetravalentes têm carga -4.

Exemplos de ânions

Veja agora algumas partículas classificadas como ânions:

• Cl^-1 (cloro);
• Br^-1 (bromo);
• F^-1 (flúor);
• O^-2 (oxigênio);
• S^-2 (enxofre).

Tabela de ânions

Por se tratar de vários elementos químicos, os ânions podem ser separados em uma tabela, a qual o classifica quanto ao número de elétrons recebidos. Veja abaixo quais sãos os principais:

Monovalentes

• Cloreto – Cl^–_;
• Brometo – Br^–_;
• Iodeto – I^–_;
• Fluoreto – F^–_.

Bivalentes

• Sulfeto – S^-2;
• Sulfito – SO₃^-2;
• Sulfato – SO₄ ^-2;
• Óxido – O^-2.

Trivalentes

• Nitreto – N^-3;
• Ortofosfato (fosfato) – PO₄^-3;
• Arsenato – AsO₄^-3.

Tetravalentes

• Pirofosfato – P₂O₇^-4_;
• Ortossilicato – SiO₄^-4_.

Cátion e ânion

Já o cátion segue a lógica contrária do ânion, isso porque ele é caracterizado por perder elétrons, fazendo assim com que a partícula tenha um desequilíbrio de carga tendendo para o polo positivo. Dessa forma, todo cátion é representado pelo sinal +, o qual denota o seu maior número de prótons em relação ao número de elétrons.

Tipos de cátion

Da mesma maneira que os ânions têm classificações, os cátions também são separados em:

• cátions monopositivos têm carga +1;
• cátions dipositivos têm carga +2;
• cátions tripositivos têm carga +3;
• cátions tetrapositivos têm carga +4.

Exemplos de cátion

Confira abaixo alguns exemplos de cátions:

• Na⁺¹ (sódio);
• K⁺¹ (potássio);
• Mg⁺² (magnésio);
• Ca⁺² (cálcio).

Regra do octeto

Também conhecida como Teorema do Octeto, a regra do octeto determina que os átomos tendem a buscar estabilidade eletrônica e ficarem neutros, ou seja, ter a mesma quantidade de prótons e elétrons. Em outras palavras, ter 8 elétrons na camada de valência.

Sendo assim, é por esse motivo que os íons se unem e dão origem a novos compostos, já que eles se atraem e buscam a estabilidade eletrônica. Um bom exemplo é o cátion Na⁺ e o ânion Cl⁻ , que se atraem e, ao alcançarem o equilíbrio das cargas, formam o sal (NaCl – cloreto de sódio).

Exercícios: ânions e cátion

Confira agora 3 questões de vestibular que exigem do estudante a interpretação dos conceitos de ânion e cátion.

1. (Mack – 2006) Na dissolução em água do cloreto de hidrogênio gasoso (ou gás clorídrico), formam-se íons H₃O 1+ e Cl 1−. A respeito desse fenômeno, fazem-se as afirmações.

Dado: número atômico H = 1; O = 8 e Cl = 17.

I) As moléculas do HCl, por serem polares, são atraídas fortemente pelas moléculas de água.

II) Há a quebra da ligação covalente no HCl.

III) A reação é de ionização.

IV) O ânion produzido tem oito elétrons na última camada.

Estão corretas

a) I e II, somente.

b) I, III e IV, somente.

c) II e III, somente.

d) I, II e III, somente.

e) I, II, III e IV.

Resolução

Alternativa correta letra “e”. Todas as alternativas estão corretas, já que se trata de um composto polar, com ligação covalente, que sofre uma ionização ao ser dissolvido em água e gera um ânion com 8 elétrons na camada de valência.

2. (UFLA – 2001) Um íon de um elemento químico possui 46 elétrons, 62 nêutrons e carga elétrica igual a +1. As alternativas abaixo estão corretas, EXCETO:

a) A massa atômica de um isóbaro desse elemento é igual 109.

b) O seu número atômico é 45.

c) Trata-se de um cátion.

d) No seu núcleo existem 109 partículas entre prótons e nêutrons.

e) Esse elemento, no estado neutro, possui 5 camadas eletrônicas (K, L, M, N e O).

Resolução

Alternativa correta letra “b”. Como o íon tem 46 elétrons e carga elétrica +1 (cátion), concluímos que ele perdeu 1 elétron, logo, seu número atômico é de 47.

3. (PUC RS – 2015) Durante o verão, verificam-se habitualmente tempestades em muitas regiões do Brasil. São chuvas intensas e de curta duração, acompanhadas muitas vezes de raios. No litoral, essas tempestades constituem um risco para os banhistas, pois a água salgada é eletricamente condutora. Isso se explica pelo fato de a água salgada conter grande quantidade de _________, como Na+ e Cl−, livres para transportar carga elétrica no meio. Uma maneira de liberar essas partículas é dissolver sal de cozinha em um copo de água. Nesse processo, os _________ existentes no sal sofrem _________.

As expressões que completam corretamente o texto são respectivamente:

a) átomos – cátions e ânions – ionização.

b) átomos – átomos e moléculas – dissociação.

c) íons – elétrons livres – hidrólise.

d) íons – cátions e ânions – dissociação.

e) moléculas – átomos e moléculas – ionização.

Resolução

Alternativa correta letra “d”. Na+ e Cl− são íons, sendo que: Na+ é um cátion e Cl− é um ânion, ambos oriundos da dissociação em água.

Portanto, agora que você já sabe o que são ânion e cátion, bem como de que maneira eles se formam, vale ressaltar a importância de praticar mais exercícios, para que assim você fique mais preparado caso este assunto caia no vestibular.

É interessante ainda relembrar ao estudante que entender esta matéria ajuda a compreender os conteúdos mais complexos de Química, ou seja, é fundamental assimilar os conceitos destacados acima.

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