أنواع الأيونات

الأيونات هي ذرات ذات تفاعل عالٍ تحمل شحنات كهربائية إما موجبة أو سالبة، ويعود ذلك إلى عدم توازن عدد الإلكترونات والبروتونات فيها. تميل الذرات إلى كسب أو فقد الإلكترونات بالتفاعل مع ذرات أخرى للهروب من عدم الاستقرار، مما ينجم عنه نوعان رئيسيان من الأيونات كما يلي:

الأيونات ذات الشcharges الموجبة

تُعرف الأيونات ذات الشحنات الموجبة (بالإنجليزية: Cations) بأنها أيونات تحتوي على عدد أكبر من البروتونات مقارنة بالإلكترونات. تُنتج هذه الأيونات عندما تفقد الذرة إلكترونًا واحدًا أو أكثر من مدارها الخارجي حتى تصل إلى حالة التوازن، مما يؤدي إلى تكوين شحنة موجبة واحدة (+1) أو أكثر حسب عدد الإلكترونات المفقودة.

يتم التعبير عن شحنة الأيون بعد الرمز الكيميائي الخاص به؛ مثل أيون الفضة ورمزه الكيميائي مع شحنته (+Ag) مما يدل على فقدان إلكترون واحد، أو أيون الزنك ورمزه الكيميائي مع شحنته (Zn+2) الذي يوضح فقدان إلكترونين.

يمكن التعرف على العناصر التي تميل لتكوين الأيونات الموجبة من خلال مراجعة الجدول الدوري، حيث أن الفلزات القلوية والفلزات القلوية الأرضية وكذلك الحديد والفضة والنيكل تميل جميعها إلى تشكيل أيونات موجبة.

الأيونات ذات الشحنات السالبة

تُعرف الأيونات ذات الشحنات السالبة (بالإنجليزية: Anions) بأنها أيونات تحتوي على عدد من الإلكترونات أكبر من عدد البروتونات. تتشكل هذه الأيونات من خلال اكتساب ذرات لإلكترون أو أكثر لتكمل مداراتها الخارجية، مما يؤدي إلى تكوين شحنة سالبة واحدة (-1) أو أكثر بحسب عدد الإلكترونات المكتسبة.

كما تُكتب شحنة الأيون بعد الرمز الكيميائي، مثل أيون الكلور (Cl-) الذي اكتسب إلكتروناً واحدًا لتكوين شحنة سالبة واحدة، وأيون الأكسجين (O -2) الذي اكتسب إلكترونين وتكون نتيجة لذلك شحنتين سلبيتين. تتشكل الأيونات السالبة من عناصر مثل الهالوجينات والعناصر اللافلزية مثل الأكسجين والكربون والكبريت.

أهمية الأيونات

تتميز الأيونات بأهمية كبيرة في حياتنا بفضل خواصها الفريدة التي يمكن الاستفادة منها. تُستخدم الأيونات في البطاريات، حيث تتضمن البطاريات عادةً قطبين موصلين وسوائل هلامية تحتوي على أيونات. نتيجة التفاعلات الحادثة بين الأقطاب والسوائل، يُولد تيار كهربائي. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الأيونات في عمليات التبادل الأيوني في الكروماتوغرافيا، والتي تفصل الجزيئات بناءً على خصائصها.