Íons: Papéis Cruciais na Química e Física do Nosso Mundo

Quando falamos sobre a compreensão de um íon, estamos falando de um átomo ou de uma molécula. Então, nesse sentido, é uma coisa muito pequena. Mas em termos dos papéis que as íons influenciam no mundo que nos rodeia , essas partículas minúsculas são realmente muito importantes. E quando os pesquisadores estudaram e compreenderam o que são as íons e como funcionam, esse conhecimento tornou-se um divisor de águas na química e na física.

O que são íons?

A maneira mais simples de definir um íon é esta: um íon é um átomo ou molécula que carrega uma carga elétrica. O próprio termo foi cunhado no século 19 ^pelo físico e químico Michael Faraday (um nome familiar para qualquer pessoa que tenha seguido essas disciplinas científicas). Faraday e outros cientistas da época observaram o que acontecia quando os eletrodos de uma bateria eram colocados na água. Eles teorizaram que alguma substância desconhecida estava viajando de um eletrodo para outro. “Íon” foi tirado de uma palavra grega que significa “ir”. O termo também é base para as palavras “ânion”, um íon com carga negativa, e “cátion”, um íon com carga positiva. Essas palavras foram cunhadas para se referir à direção em que os materiais desconhecidos viajavam (também derivadas de palavras gregas, “an” = “para cima”, “gato” = “para baixo”).

O positivo e o negativo de tudo

Compreender o que são os íons requer saber como os átomos são estruturados. Então, vamos revisar o básico. Os átomos são compostos de três partículas fundamentais: Os prótons são partículas com carga positiva. Os nêutrons são partículas sem carga. E os elétrons são partículas que carregam uma carga negativa. A carga que cada próton carrega e a carga que cada elétron carrega são opostas, mas iguais em força, então se anulam. Isso significa:

• Um átomo com o mesmo número de prótons e elétrons não tem carga.
• Um átomo com mais prótons do que elétrons terá carga positiva (é um cátion).
• Um átomo com mais elétrons do que prótons terá carga negativa (é um ânion).
• Alguns íons são compostos de vários átomos. Estes são chamados de íons poliatômicos.

Uma característica importante dos íons é que suas cargas opostas se atraem. Ou seja, íons positivos e íons negativos se atraem, e essa força atrativa pode formar ligações químicas. Um exemplo disso é o cloreto de sódio, nome químico do sal de cozinha comum. O cloreto de sódio é composto de íons de sódio positivos e íons de cloro negativo (cátions e ânions, respectivamente, se você estiver acompanhando).

O que os íons fazem

Como interação entre si e com outros átomos, os íons participam de todos os tipos de processos químicos. Exemplos incluem:

Carga elétrica: Nas baterias, são os íons que carregam a carga elétrica e conduzem eletricidade.

Ácido: As cátions de hidrogênio são o que tornam uma substância ácida.

Coloração mineral: Os íons e os diferentes comprimentos de onda de luz que eles absorvem são responsáveis ​​​​pela cor das diferentes pedras preciosas .

Seu cérebro e sistema nervoso : As células do sistema nervoso são capazes de enviar sinais elétricos porque suas membranas são permeáveis ​​​​a certos íons.

Radicais livres : alguns íons, chamados radicais, são altamente reativos . Eles podem até danificar as células do corpo, embora também possam ter efeitos benéficos e ajudar o crescimento regular dos tecidos. Seu corpo produz radicais como parte do seu metabolismo normal e também possui defesas naturais contra eles.

Tecnologia: Alguns equipamentos científicos especializados, como espectrômetros de massa, utilizam íons. Alguns sistemas de purificação são utilizados. A teoria é que os íons se ligam às partículas transportadas pelo ar e farão com que elas se afastem do ar. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental , isso não funcionará muito bem contra muitas poluentes internos.

Os íons podem afetar meu humor?

Talvez eles possam!

Os íons, e os íons negativos, em particular, têm sido associados a benefícios para a saúde mental que melhoram o humor. Parte do apelo desta ideia é o facto de podermos encontrar aniões em todos os tipos de ambientes naturais. Os raios ultravioleta do sol os criam. O mesmo acontece com a eletricidade descarregada durante uma tempestade . Muitas plantas geram íons negativos como parte de seu processo de crescimento. E a instabilidade física da água em gotículas, como numa cascata , ou onde as ondas quebram na praia, também produz íons negativos.

A literatura científica sobre este assunto sugere que a exposição a íons negativos durante várias horas melhora os sintomas de depressão. No caso da depressão sazonal, os pesquisadores documentaram efeitos após apenas 30 minutos de exposição. Mas as revisões da pesquisa iônica não retornaram nenhum efeito da exposição às íons negativas na saúde mental geral ou na ansiedade.

É importante notar que os dispositivos que afirmam beneficiar a saúde ao produzir íons não têm evidências de que os apoiem. E podem produzir ozônio e outras substâncias que podem irritar os pulmões e as vias respiratórias. Felizmente, não faltam íons negativos em ambientes naturais. Então você tem mais um motivo para passar mais tempo ao ar livre! O tempo passado perto de fontes, em uma cachoeira, riacho ou praia, ou mesmo na chuva, irá borrifar você com ânions e também com água. E sua casa provavelmente tem um gerador de íons negativos embutido… também conhecido como chuveiro!

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