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Ion para niños

Enciclopedia para niños
Archivo:SaltInWaterSolutionLiquid
Solución de sal común en agua. El cloruro de sodio de la sal se disocia en dos iones: el catión sodio y el anión cloruro.
Archivo:Ammonium
Ion amonio.

Un ion es una partícula con carga eléctrica. Puede ser un átomo o una molécula que ya no es eléctricamente neutra. Esto ocurre cuando un átomo o molécula gana o pierde electrones. Este proceso se llama ionización.

Los electrones tienen una carga negativa. Si un átomo neutro gana uno o más electrones, se convierte en un ion con carga negativa. Si pierde electrones, se convierte en un ion con carga positiva. Es importante recordar que el número de protones en el núcleo del átomo no cambia cuando se forma un ion.

¿Qué son los aniones y los cationes?

Los iones se clasifican según su carga eléctrica:

  • Los aniones son iones con carga negativa. Tienen más electrones que protones. La palabra "anión" viene del griego y significa "el que va hacia arriba".
  • Los cationes son iones con carga positiva. Tienen menos electrones que protones. La palabra "catión" también viene del griego y significa "el que va hacia abajo".

Los aniones son atraídos por el ánodo (el polo positivo en un circuito eléctrico), mientras que los cationes son atraídos por el cátodo (el polo negativo).

Iones monoatómicos y poliatómicos

Un ion puede estar formado por un solo átomo, y en ese caso se llama ion monoatómico. Por ejemplo, el ion sodio (Na+) o el ion cloruro (Cl-).

Si un ion está formado por dos o más átomos unidos, se llama ion poliatómico. Un ejemplo es el ion amonio (NH4+), que tiene un átomo de nitrógeno y cuatro de hidrógeno.

Energía de ionización: ¿Cuánto cuesta quitar un electrón?

La energía de ionización es la cantidad de energía que se necesita para quitar el electrón más externo de un átomo neutro que está en estado gaseoso.

Por ejemplo, para quitar el primer electrón de un átomo X, se necesita la primera energía de ionización: X + 1.ª energía de ionización → X+ + e-

Si queremos quitar un segundo electrón de ese ion X+, necesitaremos la segunda energía de ionización, y así sucesivamente: X+ + 2.ª energía de ionización → X2+ + e-

Esta energía se mide en unidades como el electrón-voltio (eV) o kilojulios por mol (kJ/mol).

Tendencias de la energía de ionización

  • En un mismo grupo (columna) de la tabla periódica: La energía de ionización disminuye a medida que bajamos en el grupo. Esto ocurre porque los electrones más externos están cada vez más lejos del núcleo y son menos atraídos por él. Además, los electrones de las capas interiores "protegen" a los externos de la atracción del núcleo, haciendo más fácil quitarlos.
  • En un mismo período (fila) de la tabla periódica: La energía de ionización generalmente aumenta de izquierda a derecha. Esto se debe a que, aunque los electrones están en el mismo nivel de energía, la carga positiva del núcleo aumenta, atrayendo con más fuerza a los electrones.

Los gases nobles (como el helio o el neón) tienen las energías de ionización más altas. Esto es porque su configuración de electrones es muy estable, y se necesita mucha energía para quitarles un electrón.

Archivo:Ión positivo y negativo
Diagrama del catión y el anión.

Tipos de iones

Además de los aniones y cationes, existen otros tipos de iones:

  • Un dianión es un ion que tiene dos cargas negativas.
  • Un zwitterión es un ion que, aunque tiene cargas positivas y negativas en diferentes partes de su estructura, su carga neta total es cero.
  • Los radicales iónicos son iones que tienen un número impar de electrones, lo que los hace muy inestables y reactivos.

Plasma: El cuarto estado de la materia

El plasma es un estado de la materia donde un gas está lleno de iones. Es como un gas, pero con una gran cantidad de partículas cargadas. Se le considera el cuarto estado de la materia, después del sólido, líquido y gaseoso, porque sus propiedades son muy diferentes. La mayor parte del universo visible, como las estrellas, está formada por plasma.

Usos y aplicaciones de los iones

Los iones son muy importantes en nuestra vida diaria y en la naturaleza:

  • En los seres vivos: Iones como el sodio, el potasio y el calcio son esenciales para el funcionamiento de las células en todos los organismos vivos. Ayudan a transmitir señales y a mantener el equilibrio.
  • En la tecnología: Los iones se usan en muchas aplicaciones, desde detectores de humo hasta motores iónicos que se utilizan en naves espaciales.
  • En el agua: La cantidad de iones disueltos en el agua nos indica su calidad.

Iones comunes

Cationes frecuentes
Nombre común Fórmula Nombre tradicional
Cationes simples
Aluminio Al3+ Aluminio
Bario Ba2+ Bario
Cesio Cs+ Cesio
Calcio Ca2+ Calcio
Cromo (II) Cr2+ Cromoso
Cromo (III) Cr3+ Crómico
Cromo (VI) Cr6+ Percrómico
Cobalto (II) Co2+ Cobaltoso
Cobalto (III) Co3+ Cobáltico
Cobre (I) Cu+ Cuproso
Cobre (II) Cu2+ Cúprico
Galio Ga3+ Galio
Helio He2+ (partícula α)
Hidrógeno H+ Hidrón
Hierro (II) Fe2+ Ferroso
Hierro (III) Fe3+ Férrico
Plomo (II) Pb2+ Plumboso
Plomo (IV) Pb4+ Plúmbico
Litio Li+ Litio
Magnesio Mg2+ Magnesio
Manganeso (II) Mn2+ Hipomanganoso
Manganeso (III) Mn3+ Manganoso
Manganeso (IV) Mn4+ Mangánico
Manganeso (VII) Mn7+ Permangánico
Mercurio (II) Hg2+ Mercúrico
Níquel (II) Ni2+ Niqueloso
Níquel (III) Ni3+ Niquélico
Potasio K+ Potasio
Plata Ag+ Argéntico
Sodio Na+ Sodio
Estroncio Sr2+ Estroncio
Estaño (II) Sn2+ Estanoso
Estaño (IV) Sn4+ Estánico
Zinc Zn2+ Zinc
Cationes poliatómicos
Amonio NH4+
Hidronio u Oxonio H3O+
Nitronio NO2+
Mercurio (I) Hg22+ Mercurioso
Aniones frecuentes
Nombre formal Fórmula Nombre alternativo
Aniones simples
Arseniuro As3−
Azida N3
Bromuro Br
Carburo C4−
Cloruro Cl
Fluoruro F
Fosfuro P3−
Hidruro H
Nitruro N3−
Óxido O2−
Peróxido O22−
Sulfuro S2−
Yoduro I
Oxoaniones
Arseniato AsO43−
Arsenito AsO33−
Borato BO33−
Bromato BrO3
Hipobromito BrO
Carbonato CO32−
Hidrógenocarbonato HCO3 Bicarbonato
Clorato ClO3
Perclorato ClO4
Clorito ClO2
Hipoclorito ClO
Cromato CrO42−
Dicromato Cr2O72−
Yodato IO3
Nitrato NO3
Nitrito NO2
Fosfato PO43−
Hidrógenofosfato HPO42−
Dihidrógenofosfato H2PO4
Permanganato MnO4
Fosfito PO33−
Sulfato SO42−
Tiosulfato S2O32−
Hidrógenosulfato HSO4 Bisulfato
Sulfito SO32−
Hidrógenosulfito HSO3 Bisulfito
Silicato SiO4−4
Aniones de ácidos orgánicos
Acetato C2H3O2
Formiato HCO2
Oxalato C2O42−
Hidrógenoxalato HC2O4 Bioxalato
Otros aniones
Hidrógenosulfuro HS Bisulfuro
Telururo Te2−
Amiduro NH2
Cianato OCN
Tiocianato SCN
Cianuro CN
Hidróxido OH

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Ion Facts for Kids

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