CATIONES Y ANIONES FORMACION DE MINERALES

ÁTOMOPartícula más pequeña

característica de un elemento.

Un ion es un átomo o grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o negativa.

catión es un ion con carga positiva, si un átomo neutro pierde uno o más electrones se vuelve un catión.

anión es un ion con una carga negativa, Si un átomo neutro gana uno o más electrones se vuelve un anión.

Na 11 protones (+)11 electrones (-)

Na+11 protones (+)10 electrones (-)

Cl 17 protones (+)17 electrones (-)

Cl-17 protones (+)18 electrones (-)

EJEMPLO

EJEMPLO

0

+

0 -

4

· En iones positivos (cationes): el tamaño del catión es más pequeño que el del átomo neutro ya que al perder electrones de la capa más externa, los que quedan

son atraídos por el núcleo con más fuerza por la carga positiva del núcleo

· En iones negativos (aniones): el tamaño del anión es más grande que el del átomo neutro. Un ión negativo se forma cuando el átomo gana electrones. Estos electrones

aumentan las fuerzas de repulsión existentes entre ellos

Los elementos químicos se pueden clasificar, según su facilidad para perder o ganar electrones

Tipo de elemento Ejemplo Facilidad para formar iones

Metales Li, Be, Re, Ag Forman fácilmente iones positivos

No metales O, F, I, P Forman fácilmente iones negativos

Semimetales Si, Ge Forman con dificultad iones positivos

Gases nobles He, Ne, Ar No forman iones

Un ion monoatómico contiene solamente un átomo

Un ion poliatómico contiene más de un átomo

2.5

Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3-

OH-, CO32-, NH4+, NO3

-

2.5

Iones monoatómicos

Iones poliatómicos (oxoaniones)Iones poliatómicos (oxoaniones)

HNO3Ácido nítrico

NO3-

Anión nitrato

Iones poliatómicosIones poliatómicos

SO42-

Sulfato

SO32-

Sulfito

Iones poliatómicosIones poliatómicos

NO3-

Nitrato

NO2-

Nitrito

Iones poliatómicosIones poliatómicos

CO32-

Carbonato

HCO3-

Bicarbonato

Hidrógeno carbonato

Iones poliatómicosIones poliatómicos

PO43-

Fosfato

CH3CO2-

Acetato

Etanoato

Algunos iones poliatómicos

NH4+ amonio SO4

2- sulfato

CO32- carbonato SO3

2- sulfito

HCO3- bicarbonato NO3

- nitrato

ClO3- clorato NO2

- nitrito

Cr2O72-

dicromato SCN- tiocianato

CrO42- cromato OH- hidróxido

2.7

Los compuestos iónicos son una combinación de cationes y aniones

la suma de las cargas en el catión(es) y anión(es) en cada una de las fórmulas debe ser igual a cero

El compuesto iónico NaCl

Clasificación Química de StrunzLa clasificación química divide los minerales en

grupos según sus compuestos químicos.

Elementos nativosSulfurosÓxidos e hidróxidos Haluros Carbonatos, nitratos y boratosFosfatos, arseniatos y vanadatosSulfatos, con cromatosSilicatosSustancias orgánicas

Clasificación Química Clase 1. Elementos nativos: son los que se encuentran en la

naturaleza en estado libre, puro o nativo, sin combinar o formar compuestos químicos. Ejemplos: oro, plata, azufre, diamante.

Clase 2.- Sulfuros: compuestos de diversos minerales combinados con el azufre. Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio.

Clase 3.- Haluros: compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor, yodo o bromo. Ejemplos: sal común, halita.

Clase 4.- Óxidos e hidróxidos: producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejemplos: oligisto, corindón, casiterita, bauxita.

mientras que los hidróxidos están compuestos por metales y por el grupo hidroxilo (OH )

5.- Nitratos, carbonatos y boratos: minerales constituidos por elementos metálicos, no metálicos y oxígeno, ejemplos: nitrato sódico (o de Chile), salitre o nitrato potásico.

Clasificación QuímicaClase 6.- Sulfatos : son sales ternarias constituidos por

metálicos iones y iones poliatómicos

Clase 7.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos: sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejemplos: apatita, turquesa, piromorfita.

8.- Silicatos, son minerales más comunes de la corteza terrestre ya que representan aproximandamente el 80% de todos estos. Se caracterizan por la presencia de los grupos silicatos SiO4-4

9.- Boratos: constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. Ejemplos: borax, rasorita.

Clase 9. Sustancias orgánicas

Fórmula de compuestos iónicos

Al2O3

2.6

2 x +3 = +6 3 x -2 = -6

Al3+ O2-

CaBr2

1 x +2 = +2 2 x -1 = -2

Ca2+ Br-

Na2CO3

1 x +2 = +2 1 x -2 = -2

Na+ CO32-

Nomenclatura químicaCompuestos iónicos

a menudo un metal + no metal anión (no metal), agregue “uro” al nombre del

elemento BaCl2 cloruro de bario

K2O óxido de potasio

Mg(OH)2 hidróxido de magnesio

KNO3 nitrato de potasio

2.7

CATIÓN + ANIÓN ---> COMPUESTO

Un compuesto eléctricamente neutro

requiere igual cantidad de cargas

(+) y (-)

Un compuesto eléctricamente neutro

requiere igual cantidad de cargas

(+) y (-)

Na+ + Cl- ---> NaCl

COMPUESTOS IÓNICOS

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esofisicaquimica/4quincena8/animaciones8/enlace_ionico.swf

VER EN IMÁGENES

ANIONES

CATIONES Cl- NO3- PO4

3- CO32-

K+ KCl KNO3 K3(PO4) K2(CO3)

Mg²+ MgCl2 Mg(NO3)2 Mg3(PO4)2 Mg2(CO3)2

Al³+ AlCl3 Al(NO3)3 Al3(PO4)3 Al2(CO3)3

Zn²+ ZnCl2 Zn(NO3)2 Zn3(PO4)2 Zn2(CO3)2

AHORA TÚ . Complete la siguiente tabla, escribiendo correctamente las formulas de los compuestos que se forman por la unión de los cationes y aniones.

Instrucción. Escribir los nombres para los siguientes compuestos y clasifícalos de acuerdo a STRUNZ.

COMPUESTO NOMBRE CLASIFICACIÓN DE STRUNZ

KNO3 Nitrato de Potasio NITRATOS

CaCO3 Carbonato de Calcio

CARBONATOS

Ca3(PO4)2 Fósfato de Calcio FOSFATOS

CATION A N I O N E S

Cl-

CloruroSO4

2-

SulfatoNO3

-

NitratoPO4

3-

Fosfato

Na+

SodioNa Cl

Cloruro de sodio.

Na2SO4

Sulfato de Sodio

NaNO3

Nitrato de sodio

Na3PO4

Fosfato de Sodio

Instrucción. Escribe las fórmulas resultantes así como sus nombres, según el ejemplo.

FORMA LOS COMPUESTOS CORRESPONDIENTES CON EL CUADRO DE COMBINACIÓN DE CATIONES CONTRA ANIONES Y CLASIFÍCALOS SEGÚN ESTRUNZ

ANIONESCATIONES

( Cl)- Cloruro

( S)2-

Sulfuro( NO3)- Nitrato

( CO3)2-

Carbonato( SO4)2- Sulfato

( PO4)3-

Fosfato

Na+

SodioNaCl Cloruro de sodio

Na2SSulfuro de sodio

NaNO3

Nitrato de sodio

Na2(CO3)Carbonato de calcio

Na2SO4

Sulfato de sodio

Na3PO4

Fosfato de sodio

K+

PotasioKClCloruro de sodio

K2SSulfuro de potasio

KNO3

Nitrato de potasio

K2CO3

Carbonato de calcio

K2SO4

Sulfato de potasio

K3PO4

Fosfato de potasio

Ca2+ Calcio

CaClCloruro de calcio

Ca2sSulfuro de Calcio

CaNO3

Nitrato de calcio

CaCO3

Carbonato de calcio

CaSO4

Sulfato de calcio

Ca3(PO4)2

Fosfato de calcio

Mg2+ Magnesio

MgCL2Cloruro de magnesio

MgSSulfuro de magnesio

Mg(NO3)2

Nitrato de sodio

MgCO3

Carbonato de magnesio

MgSO4

Sulfato de magnesio

Mg3(PO4)2

Fosfato de magnesio

Fe2+

Fierro IIFeCl2

Cloruro de fierro II

FeSSulfuro de fierro

Fe(NO3)2

Nitrato de fierro II

FeCO3

Carbonato de fierro

FeSO4

Sulfato de fierro

Fe3(PO4)2

Fosfato de fierro

Fe3+ Fierro III

FeCl3

Cloruro de fierro III

Fe2S3

Sulfuro de fierro III

Fe(NO3)3

Nitrato de fierro III

Fe2(CO3)3

Carbonato de fierro III

Fe2(SO4)3

Sulfato de fierro III

FePO4

Fosfato de fierro III

Completa la siguiente tabla de mineralesClasificación STRUNZ Fórmula Nombre del mineral

Oxidos e Hidroxidos Fe2O3 Hematita

Oxidos e Hidroxidos Fe3O4 Magnetita

Oxidos e Hidroxidos SnO2 Cuarzo

Haluros CaF2 Fluorita

Oxidos e Hidroxidos Cu2O Cuprita

Sulfuro FeS2 Pirita

Sulfuro PbS Galena

Carbonato CaCO3 Calcita

Carbonato Cu2CO3(OH)2 Malaquita

Sulfato CaSO4· 2H2O Yeso

Silicato Mg(OH)2Si4O10 pirufilita

Nativo S Azufre

Nativo Au Oro