Formacion de un anion

Ejemplo de anión

Figura \N(\NIndice de página{1}): Un salero abierto de vidrio prensado fabricado a principios de la década de 1830.  (Crédito: User:Daderot/Wikimedia Commons; Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DAR_glass_-_IMG_8708.JPG(opens in new window); Licencia:  Dominio público)

¿Cómo se transforma un gas mortal en algo que se puede espolvorear en los huevos y comer en el desayuno? El cloro en su forma libre es muy peligroso si se respiran los vapores o se entra en contacto con el gas. Sin embargo, al reaccionar con el sodio, se forma cloruro de sodio, ya que el átomo de sodio cede un electrón al cloro, que acepta el electrón para formar el anión cloruro.

Los aniones son los iones negativos formados por la ganancia de uno o más electrones. Cuando los átomos no metálicos ganan electrones, suelen hacerlo hasta que su nivel de energía principal más externo alcanza un octeto. Este proceso se ilustra a continuación para los elementos flúor, oxígeno y nitrógeno:

Todos estos aniones son isoelectrónicos entre sí y con el neón. También son isoelectrónicos con los tres cationes del apartado anterior. En condiciones típicas, tres electrones son el máximo que se ganará en la formación de aniones.

Formación de cationes y aniones

Se describen canales iónicos formados por p-octifenilos dotados de hebras de tripéptidos anfifílicos y catiónicos y con (5) o sin (6) momento dipolar axial (comunicación preliminar: N. Sakai, S. Matile, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1184-1185). La cinética de fluorescencia con vesículas neutras o aniónicas de polarización variable, junto con las mediciones de conductancia en bicapas planas, revelan la dependencia del voltaje con una selectividad aniónica débilmente lotrópica, y la desactivación por potenciales de superficie competitivos de los canales iónicos formados por el 5 asimétrico. En bicapas planas, 5 forma canales de corta duración y mal organizados -similares a los producidos por antibióticos naturales alfa-helicoidales- capaces de transformarse en canales iónicos óhmicos estables de «barril beta» de p-octifenilo, similares a los del homólogo >99% pero simétrico 6. Los estudios de extinción en profundidad de la fluorescencia y de dicroísmo circular confirman el efecto de los potenciales de membrana en la promoción de la partición de 5 (pero no de 6) en las bicapas, identificando la partición como el paso dependiente del voltaje.

Formación de cationes

La carga de un electrón se considera negativa por convención y esta carga es igual y opuesta a la carga de un protón, que se considera positiva por convención. La carga neta de un ion no es cero porque su número total de electrones es desigual al número total de protones.

Un catión es un ion cargado positivamente con menos electrones que protones[2] mientras que un anión es un ion cargado negativamente con más electrones que protones[3] Las cargas eléctricas opuestas son atraídas entre sí por la fuerza electrostática, por lo que los cationes y los aniones se atraen entre sí y forman fácilmente compuestos iónicos.

Los iones formados por un solo átomo se denominan iones atómicos o monatómicos, mientras que dos o más átomos forman iones moleculares o iones poliatómicos. En el caso de la ionización física en un fluido (gas o líquido), se crean «pares de iones» por colisiones espontáneas de moléculas, donde cada par generado está formado por un electrón libre y un ion positivo[4] Los iones también se crean por interacciones químicas, como la disolución de una sal en líquidos, o por otros medios, como el paso de una corriente continua a través de una solución conductora, que disuelve un ánodo mediante la ionización.

La formación de aniones se produce por

¿Te has preguntado alguna vez por qué la formación de compuestos iónicos es exotérmica? La respuesta rápida es que el compuesto iónico resultante es más estable que los iones que lo formaron. La energía extra de los iones se libera en forma de calor cuando se forman los enlaces iónicos. Cuando en una reacción se libera más calor del necesario para que se produzca, la reacción es exotérmica.

Los enlaces iónicos se forman entre dos átomos con una gran diferencia de electronegatividad entre ellos. Normalmente, se trata de una reacción entre metales y no metales. Los átomos son tan reactivos porque no tienen las capas de electrones de valencia completas. En este tipo de enlace, un electrón de un átomo es esencialmente donado al otro átomo para llenar su capa de electrones de valencia. El átomo que «pierde» su electrón en el enlace se vuelve más estable porque la donación del electrón da como resultado una capa de valencia llena o medio llena.  La inestabilidad inicial es tan grande para los metales alcalinos y las tierras alcalinas que se requiere poca energía para eliminar el electrón exterior (o 2, para las tierras alcalinas) para formar cationes. Los halógenos, en cambio, aceptan fácilmente los electrones para formar aniones. Aunque los aniones son más estables que los átomos, es aún mejor si los dos tipos de elementos pueden unirse para resolver su problema energético. Aquí es donde se produce el enlace iónico.