陽イオンは正の電荷を有する化学種です。陰イオンと一緒に存在する2種類のイオンを形成します。その電荷は、原子内の電子の欠乏の結果であり、これにより、原子核内の陽子がより大きな引力を発揮します。中性原子が失う電子ごとに、正の電荷が1単位ずつ増加します。
原子が電子を失い、したがって陽子の数が1より大きい場合、その正の電荷は+1になります。2つの電子を失うと、電荷は+2になります。カチオンが+1の電荷を持つ場合、それは一価であると言われます。一方、前記電荷が+1より大きい場合、カチオンは多価であると言われる。
最も単純なカチオンの1つであるヒドロニウムイオン。出典：ガブリエルボリバル
上の画像は、ヒドロニウムイオンと呼ばれる陽イオンH 3 O +を示しています。見て分かるように、それはかろうじて+1の電荷を持ち、その結果一価の陽イオンである。
陽イオンは環境や周囲の分子に静電気力を及ぼすため、重要な種です。それらは水分と水分との高い相互作用を示し、湿った土壌で水分を取り、それらを輸送し、後に植物の根に到達し、それらの生理学的機能に使用されます。
カチオンはどのようにして形成されますか？
原子が電子を失うと、電子に比べてより多くの陽子が正の電荷に変換される引力を及ぼすと述べられました。しかし、どのようにして電子の損失が起こるのでしょうか？答えは、化学反応で発生する変換に依存します。
正に帯電した原子の存在は、必ずしもカチオンの形成を意味しないことに注意すべきである。そのように見なされるためには、それを中和する負の形式電荷を持つ原子があってはなりません。そうでなければ、同じ化合物内に引力と反発力があり、それは中立です。
正式なアップロードとその他のリンク
電気陰性原子は、共有結合から電子を引き付けます。電子が均等に共有されている場合でも、基本構成よりも部分的に電子が少ない点に到達します。これは、他の元素に束縛されていない自由原子の原子です。
次に、これらの電気陰性原子は電子の欠乏を経験し始め、それによって、それらの核の陽子はより大きな引力を発揮します。正の正式な電荷が生まれます。正の形式電荷が1つしかない場合、化合物は全体として正のイオン電荷を示します。したがって、陽イオンが生まれます。
カチオンH 3 O +の酸素原子は、前述の忠実な例です。水分子（HOH）よりも1つ多いOH結合を3つ持つことにより、基底状態から電子が失われます。正式な料金計算により、これがいつ発生するかを判断できます。
別のOH結合の形成がしばらくの間想定される場合、2価のカチオンH 4 O 2+が得られます。カチオンの上にある2価の電荷は次のように書かれていることに注意してください。同じようにして陰イオンを処理します。
酸化
金属は優れたカチオン形成剤です。しかしながら、それらのすべてが共有（または少なくとも純粋に共有）結合を形成できるわけではない。代わりに、それらは電子を失ってイオン結合を確立します。正の電荷は負の電荷を引き付け、物理的な力によって一緒に保持されます。
したがって、金属は電子を失ってMからM n +に移動します。ここで、nは通常、周期表上のそのグループの数に等しいです。nはいくつかの整数値を取ることができますが、これは特に遷移金属の場合です。この電子の損失は、酸化と呼ばれる化学反応の一種で起こります。
金属は酸化して電子を失い、原子内の陽子の数は電子の数を超え、その結果、正の電荷を示します。酸化が発生するためには、金属によって失われた電子を低減または獲得する酸化剤が必要です。酸素は、最も有名な酸化剤です。
陰イオンとの違い
陽イオンの原子半径の収縮。出典：ガブリエルボリバル
カチオンとアニオンの違いを以下に示します。
-一般にカチオンはアニオンよりも小さい。上の画像は、2つの電子を失い、Mg 2+カチオンになることで、Mgの原子半径がどのように減少するかを示しています。反対のことが陰イオンで起こります：陰イオンはよりボリュームになります。
-それは電子より多くの陽子を持っていますが、陰イオンは陽子より多くの電子を持っています。
-電荷密度が小さいほど、電荷密度が高くなるため、分極力が大きくなります。つまり、隣接する原子の電子雲を変形させます。
-陽イオンは印加された電界と同じ方向に移動し、陰イオンは反対方向に移動します。
最も一般的なカチオンの例
単原子
単原子カチオンは、主に金属に由来します（H +などの特定の例外を除きます）。残りの中で、非金属元素に由来するカチオンを考慮することは非常にまれです。
それらの多くは二価または多価であり、それらの電荷の大きさは周期表のそれらのグループの数と一致していることがわかります。
-Li +
-Na +
-K +
-Rb +
-Cs +
-Fr +
-Ag +
それらはすべて、共通の電荷「1+」を持っています。これは、番号を入力する必要なく書き込まれ、グループ1からも発生します：アルカリ金属。さらに、最も一般的な遷移金属の1つであるAg +カチオンがあります。
-2倍以上
-Mg 2+
-Ca 2+
-Sr 2+
-Ba 2+
-Ra 2+
これらの二価カチオンは、グループ2に属するそれぞれの金属に由来します：アルカリ土類金属。
-3歳以上
-Ga 3+
-3 以上
-Tl 3+
-Nh 3+
ホウ素基の三価カチオン。
これまでの例は、単一の原子価または電荷を持つものとして特徴付けられてきました。他のカチオンは、複数の原子価または正の酸化状態を示します。
-Sn 2+
-Sn 4+（スズ）
-Co 2+
-Co 3+（コバルト）
-Au +
-Au 3+（ゴールド）
-Fe 2+
-Fe 3+（鉄）
そしてマンガンのような他の金属はさらに多くの原子価を持つことができます：
-Mn 2+
-Mn 3+
-Mn 4+
-Mn 7+
電荷が高いほど、陽イオンは小さく分極します。
多原子
有機化学に行くことなく、日常生活で非常に一般的な無機および多原子カチオンがあります。といった：
-H 3 O +（ヒドロニウム、すでに述べた）。
-NH 4 +（アンモニウム）。
-NO 2 +（ニトロニウム、ニトロ化プロセスに存在）。
-PH 4 +（ホスホニウム）。
参考文献
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