AP Chemistry

cationcation

cationVietnamese: cation

Còn gọi:Also called: ion dương

Cation là ion mang điện tích dương, hình thành khi nguyên tử mất đi một hoặc nhiều electron hóa trị.A cation is a positively charged ion, formed when an atom loses one or more valence electrons.

Trực giác: Giống như một quả cầu tích điện dương luôn bị hút về phía quả cầu tích điện âm do lực tĩnh điện, cation là ion dương hình thành khi nguyên tử mất electron hóa trị và liên kết với ion âm bằng lực hút trái dấu.Intuition: Think of a positively charged sphere pulled toward a negatively charged one by electrostatic force: a cation is the positive ion left when an atom loses valence electrons, and it binds to negative ions through that attraction between opposite charges.

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Cation là ion mang điện dương vì tổng số proton vượt tổng số electron; nguyên tử kim loại thường tạo cation khi mất electron lớp ngoài cùng. Điện tích được ghi ở chỉ số trên bên phải ký hiệu, như $\text{Na}^+$ và $\text{Ca}^{2+}$ .

Trong điện trường hoặc điện phân, cation bị hút về cực âm; trong hợp chất ion, nó hút anion tạo mạng tinh thể. Với cation sinh từ nguyên tử, khối lượng xấp xỉ nguyên tử gốc, nhưng bán kính nhỏ hơn nguyên tử trung hòa tương ứng.

A cation is an ion that carries a positive charge because its protons outnumber its electrons; metal atoms typically form cations by losing their outermost electrons. The charge is written as a superscript to the right of the symbol, as in $\text{Na}^+$ and $\text{Ca}^{2+}$ .

In an electric field or during electrolysis, cations move toward the negative electrode, and in an ionic compound they attract anions to build a crystal lattice. A cation formed from an atom has essentially the same mass as that atom, but a smaller radius than the corresponding neutral atom.

Ký hiệuNotation

\text{M}^{n+}

\text{Na}^+

\text{Ca}^{2+}

\text{M}^{n+}

\text{Na}^+

\text{Ca}^{2+}

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Điện tích bằng nhau chưa đủ để kết luận lực hút ion bằng nhau.

Theo định luật Coulomb, lực còn phụ thuộc khoảng cách giữa hai tâm ion. Khi hai cation cùng điện tích ghép với cùng anion, cation nhỏ hơn cho khoảng cách ngắn hơn và lực hút mạnh hơn.

Cation luôn nhỏ hơn nguyên tử trung hòa sinh ra nó.

Nguyên tử kim loại thường mất lớp electron ngoài cùng; electron còn lại chịu lực hút hạt nhân mạnh hơn. Trong chuỗi đẳng electron, ion có nhiều proton hơn thì nhỏ hơn.

Cation trong nước tạo tương tác ion–lưỡng cực.

Cation mang điện tích trọn vẹn, còn nước là phân tử có cực, nên đây không phải tương tác lưỡng cực–lưỡng cực hay liên kết hydrogen.

Equal charges alone do not mean two ion pairs feel equal attraction.

Coulomb's law makes the force depend on the distance between ion centers as well. When two cations of the same charge pair with the same anion, the smaller cation sits closer and is attracted more strongly.

A cation is always smaller than the neutral atom it came from.

A metal atom usually loses its entire outer shell, and the remaining electrons are pulled in more tightly by the nucleus. Within an isoelectronic series, the ion with more protons is the smaller one.

A cation in water produces ion–dipole interactions.

The cation carries a full charge while water is a polar molecule, so the interaction is neither dipole–dipole nor hydrogen bonding.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Giải thích lực hút ion phải nêu điện tích và khoảng cách giữa hai tâm ion.

Nếu các cặp ion có điện tích bằng nhau, hãy so sánh bán kính và nối rõ: bán kính nhỏ hơn làm khoảng cách giảm, nên lực Coulomb tăng.

Đừng mặc định cation là ion kim loại đơn nguyên tử.

Cation còn có thể là $NH_4^+$ hoặc $H_3O^+$ . Với kim loại chuyển tiếp, ghi số La Mã theo điện tích; trong công thức hợp chất ion, viết cation trước anion.

Any explanation of ionic attraction must mention both charge and the distance between ion centers.

If the ion pairs have equal charges, compare radii and state the link explicitly: a smaller radius shortens the distance, so the Coulombic force increases.

Don't assume every cation is a monatomic metal ion.

Cations also include $NH_4^+$ and $H_3O^+$ . For transition metals, give the charge as a Roman numeral, and in an ionic formula write the cation before the anion.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryHay gặpCommon

Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

1834Michael FaradayWilliam Whewell

Năm 1834, Michael Faraday công bố thuật ngữ do William Whewell gợi ý để gọi hạt dương đi về điện cực trái dấu trong điện phân.

In 1834, Michael Faraday published the term, suggested to him by William Whewell, for the positive particles that travel toward the oppositely charged electrode during electrolysis.

Vì sao mang đúng cái tên này? Gốc của tên gọi nằm ở chuyển động chứ không ở điện tích, và đây là điểm khiến nhiều người học thấy khó nhớ. Từ này là dạng Latin hóa của tiếng Hy Lạp kation, nghĩa là "đang đi xuống", ghép từ kata ("xuống") với ienai ("đi"). Cùng gốc ienai ấy sinh ra chữ "ion" mà Faraday công bố trong cùng năm, vốn có nghĩa đơn giản là "cái đang đi". Do đó, cách gọi này mô tả việc hạt mang điện di chuyển về phía điện cực mang điện tích trái dấu với nó, tức là về cực âm (cathode). Vì vậy, muốn nhớ đúng thì hãy nhớ theo hướng đi: hạt "đi xuống" cực âm thì mang điện dương.

Nguồn đối chiếuSources

Thử nghiệm tương tácInteractive explorer

Bấm bớt một electron của Na — nhìn điện tích nhảy lên $+1$ mà số proton đứng yên

Kéo tham số, thấy khái niệm chuyển động — đăng nhập để mở.Drag the parameters and watch the concept move — sign in to open.

Tạo tài khoảnCreate an account

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termElectron hóa trị và hợp chất ionCấu trúc & tính chất nguyên tử · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termCấu trúc chất rắn ionCấu trúc phân tử & ion · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termPhản ứng oxi hóa–khử (redox)Phản ứng hóa học · khoácourse AP Chemistry

Dẫn tớiLeads tođiện phânelectrolysis hợp chất ionionic compoundbán kính ionionic radius (sắp có)(coming soon)

Liên quanRelatedionion anionanion

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

anion (anion)anion

Khác nhau ở đâuHow they differCation mang điện tích dương do nguyên tử mất electron, bị hút về catot trong điện trường. Anion mang điện tích âm do nguyên tử nhận thêm electron, bị hút về anot trong điện trường.

Hay nhầm khiMixed up whenĐề hỏi chiều di chuyển của ion trong bình điện phân hoặc pin điện hóa, học sinh hay nhầm chiều di chuyển giữa cation và anion.

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 1, 8, 13.