Catione

La parola greca kathion arrivò in inglese come catione, che fu derivato nella nostra lingua come catione. Il termine è usato in riferimento a uno ione che ha una carica positiva.

Per capire esattamente cos'è un catione, quindi, dobbiamo analizzare le nozioni menzionate nella sua definizione. Un catione è un tipo di ione: un atomo, o un insieme di atomi, che guadagna carica elettrica guadagnando o perdendo elettroni.

Ricorda che gli atomi sono quelle particelle che non possono essere scisse attraverso un processo chimico e sono composti da elettroni (particelle elementari che hanno una carica elettrica negativa) che circondano un nucleo.

Lo ione che ha una carica elettrica positiva guadagnando o perdendo elettroni è, in breve, un catione. Quando i cationi formano un legame ionico con gli anioni (ioni che hanno una carica elettrica negativa), formano un sale. Questi sali sono di solito il risultato di una reazione chimica tra una base (che fornisce il catione) e un acido (che fornisce l'anione).

Il sale usato per condire il cibo è un esempio del prodotto di una tale reazione che coinvolge un catione e un anione. In questo caso, la base idrossido di sodio fornisce il catione reagendo con l'acido cloridrico, che aggiunge l'anione. Il risultato è il prodotto conosciuto come cloruro di sodio: il sale da cucina.

È importante ricordare che i cationi si trovano nel corpo umano attraverso il potassio, il sodio e altri elementi che costituiscono i sali ionizzati.

La scienza ha documentato l'esistenza di un numero molto grande di cationi, ognuno con il suo nome tradizionale (o vecchio), il suo simbolo e il suo nome IUPAC. Quest'ultimo sta per International Union of Pure and Applied Chemistry, originariamente l'Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata, un gruppo di società chimiche nazionali con il potere di sviluppare standard per nominare i composti chimici.

Osservando la lista dei cationi più comuni, possiamo fare una distinzione tra cationi monoatomici e poliatomici; nel primo gruppo si trovano i seguenti (secondo la nomenclatura riconosciuta dalla IUPAC): alluminio, bario, berillio, berillio, calcio, cromo III, cobalto II, rame II, gallio, elio, idrogeno, piombo, magnesio, litio, manganese II, nichel II, potassio, argento, sodio, stronzio, stagno II e zinco.

Alcuni dei cationi poliatomici più comuni, intanto, sono l'ammonio, l'idronio, il nitronio e il mercurio I; l'unico di questi ad avere un nome tradizionale diverso da quello dato dalla IUPAC è l'ultimo, che è noto come catione mercuroso.

È importante notare che la nomenclatura è uno dei punti fondamentali della scienza, poiché permette di standardizzare i nomi delle varie scoperte per facilitarne lo studio e la diffusione a livello internazionale, oltre che nel tempo. Nel caso dei cationi, la IUPAC ha raccomandato nel 2005 che tutti quelli che, secondo la loro vecchia o tradizionale nomenclatura, avevano la desinenza "-ico" o "-oso" cessassero di essere usati, con la sola eccezione degli oxoacidi.

In biologia, i cationi giocano diversi ruoli importanti; per esempio, il trasporto di varie molecole organiche nelle cellule è effettuato dalle membrane cellulari i cui potenziali elettrochimici sono mantenuti dai gradienti di concentrazione di vari cationi. D'altra parte, promuovono la trasmissione degli impulsi nervosi e la contrazione muscolare, e sono coinvolti nelle funzioni catalitiche poiché si trovano nei centri attivi di molti enzimi.