Kation – pengertian, contoh, peranan, perbedaan

Kation adalah ion dengan muatan listrik negatif, yaitu kehilangan elektron. Kation digambarkan memiliki keadaan oksidasi positif. Dalam istilah kimia, ketika sebuah atom netral kehilangan satu atau lebih elektron dari kemampuan aslinya, fenomena ini dikenal sebagai ionisasi.

Ion: Dalam kimia, ion (dari bahasa Yunani ion (ιών), present participle dari “ienai” (“ιεναι”) “pergi”, maka “orang yang pergi”) didefinisikan sebagai spesies kimia, baik atom atau molekul, bermuatan listrik.

Garam biasanya terdiri dari kation dan anion (walaupun ikatannya tidak pernah murni ionik, selalu ada kontribusi kovalen).

Juga kation hadir dalam tubuh dalam unsur-unsur yang dikenal sebagai natrium (Na) dan kalium (K) dalam bentuk garam terionisasi.

Contoh: Kation K+ adalah K yang kehilangan elektron menjadi isoelektronik dengan argon. Mg2+ adalah Mg yang kehilangan 2 elektron menjadi isoelektronik dengan neon.

Asal kata kation

Kata kation berasal dari bahasa Latin “cata-e ion” dengan komponen leksikal yang merupakan awalan “tasting” yang berarti “turun” dan “ion” yang berarti “Aku datang”. Kation merupakan partikel yang merupakan bagian dari materi yang sama dengan sifat kimia atau sebagai molekul yang membentuk proses permanen dan netral secara listrik.

Apa itu kation?

Kation didefinisikan sebagai keadaan oksidasi positif yang terjadi ketika suatu unsur bersentuhan dengan oksigen, ini terjadi dengan komponen logam yang terpapar dengan oksigen dan air.

Di bidang kimia sebuah atom netral kehilangan satu atau lebih elektron dari peralatan aslinya, keajaiban ini dikenal sebagai ionisasi, yang merupakan fenomena fisika-kimia di mana ion-ion dibuat menjadi atom atau molekul yang bermuatan listrik oleh kurangnya elektron yang diidentifikasi oleh simbol e-, simbol itu menunjukkan bahwa itu adalah molekul subatomik dengan muatan listrik elementer negatif terkait dengan atom atau molekul netral.

Kation dalam proses biologis, terkonsentrasi dalam kation yang berbeda seperti “Na +, K +” antara lain, membran sel mempertahankan berbagai potensi kimia yang bergantung untuk mengirim molekul organik yang berbeda di dalam sel dengan memfasilitasi kematian yang dilakukan melalui menyalurkan protein atau dengan protein uniport.

Dalam kedokteran

Kation dalam kedokteran, adalah paramagnetik yang merupakan kecenderungan momen magnetik bebas untuk mensejajarkan dengan medan magnet seperti “Gadolinium” yang merupakan komponen kimia dari tabel periodik di mana simbolnya adalah Gd dan nomor atomnya adalah 64. Selain itu Cisplatin digunakan, yang merupakan obat yang didasarkan pada platinum dan banyak digunakan dalam kemoterapi untuk pengobatan berbagai jenis kanker karena koordinasinya dengan DNA mencegah replikasi, tetapi juga mencegah perkembangan sel tumor yang mereka yang memiliki tingkat pertumbuhan tertinggi.

Pentingnya

Dalam biologi, kation memiliki berbagai peran yang sangat penting; misalnya, pengangkutan berbagai molekul organik ke dalam sel dilakukan melalui membran sel yang potensi elektrokimia dijaga oleh gradien konsentrasi berbagai kation.

Di sisi lain, mereka mendorong transmisi impuls saraf dan kontraksi otot, dan berpartisipasi dalam fungsi katalitik karena mereka ditemukan di pusat aktif banyak enzim.

Penting untuk dicatat bahwa nomenklatur adalah salah satu poin mendasar sains, karena memungkinkan untuk membakukan nama-nama dari berbagai penemuan untuk memfasilitasi studi dan penyebaran mereka di tingkat internasional, serta dari waktu ke waktu.

Contoh kation

Kation disajikan bersama dengan anion dalam senyawa seperti garam biner. Contohnya adalah natrium klorida atau NaCl. Saat menulis senyawa selalu tempat elemen dengan muatan positif dan kemudian elemen dengan muatan negatif.

Contoh lain adalah kalsium klorida atau CaCl2., Dua atom klorin menangkap dua elektron dari lapisan kalsium terakhir. Klorin kemudian merupakan anion dan kalsium adalah kation.

Anion dan kation juga ditemukan dalam hidrasida seperti asam klorida HCl, dalam asam oksida seperti asam sulfat H2SO4 dan dalam oksidasi seperti Na2SO4 natrium sulfat. Dalam hal ini kationnya adalah:

  • Dalam asam klorida, kation adalah hidrogen dengan muatan +1.
  • Dalam asam sulfat kation adalah hidrogen dengan muatan +1.
  • Untuk natrium sulfat, kation adalah natrium dengan muatan +1.
  • Amonium NH4 +
  • Hidronium H3O +
  • Natrium Na +
  • Kalium K +
  • Kalsium Ca + 2
  • Mg + 2 Magnesium
  • Barium Ba + 2
  • Aluminium Al + 3
  • Tembaga Cu + 1
  • Tembaga (II) Cu + 2
  • Fe + 2 besi (II)
  • Fe + 3 besi (III)
  • Timbal Pb + 2
  • Timbal Pb + 4
  • Cadmium Cd + 2
  • Titanium Ti + 4
  • Galia Ga + 3
  • Litium Li +
  • H + hidrogen
  • Berilium Be + 2

Kation dalam proses biologis

Kation memainkan banyak peran dalam proses biologis. Gradien konsentrasi berbagai kation (Na +, K +, dll.) melintasi membran sel mempertahankan potensi elektrokimia yang berbeda yang digunakan untuk mengangkut molekul organik yang berbeda ke dalam sel dengan difusi terfasilitasi.2 Mereka juga meningkatkan kontraksi otot, transmisi impuls saraf, dll. Selain itu, kation logam hadir di situs aktif banyak enzim sebagai bagian dari fungsi katalitik, dll.

Kation dalam kedokteran

Dalam pengobatan, kompleks kation paramagnetik seperti Gd3 + digunakan sebagai agen kontras dalam MRI (magnetic resonance imaging) jaringan lunak. Cisplatin juga digunakan sebagai obat antikanker karena koordinasinya dengan DNA, mencegah replikasi dan, oleh karena itu, mencegah pertumbuhan sel tumor yang memiliki tingkat pertumbuhan tertingg.

Apa itu anion?

Anion memiliki lebih banyak elektron daripada proton, akibatnya memberikan muatan negatif bersih. Agar anion dapat terbentuk, satu atau lebih elektron harus diperoleh, biasanya ditarik dari atom lain yang afinitasnya lebih lemah. Jumlah elektron yang diperoleh, dan muatan ion, ditunjukkan setelah simbol kimia, mis. klorin (Cl) memperoleh satu elektron menjadi Cl-, sedangkan oksigen (O) memperoleh dua elektron menjadi O2-.

Kation dan anion

Kita dapat memprediksi apakah suatu atom akan membentuk kation atau anion berdasarkan posisinya pada tabel periodik. Halogen selalu membentuk anion, logam alkali dan logam alkali tanah selalu membentuk kation. Sebagian besar logam lain membentuk kation (misalnya besi, perak, nikel), sementara sebagian besar nonlogam lainnya biasanya membentuk anion (misalnya oksigen, karbon, belerang). Namun, beberapa elemen mampu membentuk kation dan anion dengan kondisi yang tepat. Salah satu contohnya adalah hidrogen, yang dapat memperoleh (H) atau kehilangan (H+) elektron, membentuk senyawa hidrida seperti ZnH2 (di mana ia adalah anion) dan senyawa hidron seperti H2O (di mana ia adalah kation).

Unsur-unsur dalam golongan 18 dari tabel periodik – “gas mulia”, cenderung tidak membentuk ion karena susunan elektronnya yang membuat mereka umumnya tidak reaktif.

Berikut tabel perbedaan anion dan kation:

Kation Anion
Muatan Positif Negatif
Elektroda tertarik ke Katoda (negatif) Anoda (positif)
Dibentuk oleh atom logam Atom bukan logam
Contoh Natrium (Na + ), Besi (Fe 2+, Amonium (NH 4 + ) Klorida (Cl ), Bromida (Br ), Sulfat (SO 4 2- )

Memanfaatkan sifat ionik

Sifat ionik dapat dimanfaatkan oleh ahli kimia untuk berbagai tujuan. Kromatografi pertukaran ion misalnya bergantung pada afinitas molekul yang dipisahkan untuk fase diam berdasarkan sifat muatannya untuk memungkinkan pemisahan.

Sifat ionik juga merupakan inti dari fungsi baterai. Baterai memiliki dua elektroda yang terbuat dari bahan konduktif, yaitu katoda yang merupakan ujung positif tempat masuknya arus listrik/elektron, dan anoda tempat masuknya arus listrik/elektron. Di antara elektroda terdapat cairan elektrolit atau gel yang mengandung partikel bermuatan – ion. Saat zat ionik ini bereaksi dengan elektroda, ia menghasilkan arus listrik. Dalam penggunaan tunggal, baterai sel kering, seng umumnya digunakan sebagai anoda sementara mangan dioksida adalah pilihan populer untuk katoda elektrolit. Seng anoda juga bertindak sebagai wadah baterai dalam baterai seng-karbon sehingga teroksidasi saat digunakan, isinya dapat mulai bocor seiring waktu.

Baterai sel kering seng-karbon (kiri) dan baterai alkaline (kanan).

Dalam baterai isi ulang, seperti banyak baterai lithium-ion, proses kimia ini dapat dibalik dan struktur internalnya berbeda yang memungkinkan baterai diisi ulang.

Karena sifat ionik air asin, para ilmuwan sekarang berusaha untuk mengeksploitasi potensi pembangkit listrik ionik dari gradien salinitas di mana air asin dan air tawar bercampur sebagai sumber pembangkit energi hijau untuk masa depan.

Related Posts