Salze sind immer aus Kationen und Anionen zusammengesetzt.
Der Austausch zwischen verschiedenwertigen Kationen wird durch die Gapon-Gleichung beschrieben. Zum chemischen Nachweis von Kationen werden moderne Laborgeräte aus der instrumentellen Analytik oder auch nur einfache Kationennachweise im Reagenzglas eingesetzt.
Tetramethylammoniumchlorid {N[CH3]4+ Cl−} und Triethylamin-Hydrochlorid {HN[C2H5]3+ Cl−} sind Beispiele für organische Ammonium-Salze, bei denen das Stickstoffatom ebenfalls vier Bindungspartner hat, diese jedoch organische Reste oder teils auch Wasserstoffatome sind, wie in Hydrochloriden, Hydrobromiden oder Hydroiodiden.
Die Ladung von einfachen Kationen
Na → Na+ + 1e−
Aus dem Natrium-Atom entsteht durch Abgabe eines Elektrons ein einfach positiv geladenes Natriumion. Dadurch, dass eine negative Ladung im Atom weniger vorhanden ist, überwiegt die positive Ladung.
Mg → Mg2+ + 2e−
Durch Abgabe von zwei Elektronen entsteht aus einem Magnesium-Atom ein zweifach positiv geladenes Magnesiumion.
Al → Al 3++ 3e−
Das Aluminiumatom wird nach Abgabe von 3 Elektronen zu einem dreifach positiv geladenen Aluminiumion.
Die Ladung der Metall-Ionen ergibt sich aus der Elektronenkonfiguration (Verteilung der Elektronen in der Atomhülle). Die Abgabe von Elektronen hat das Ziel, gleich viele Elektronen wie ein Edelgas zu erreichen (Edelgaskonfiguration). Die Anzahl der abzugebenden Elektronen richtet sich nach der Anzahl der Außenelektronen, die sich im Periodensystem für die Hauptgruppenelemente aus deren Hauptgruppennummer ablesen lässt.
Metallhydroxokationen
In wässrigen Lösungen liegen Metallkationen entweder hydratisiert vor oder sie bilden je nach pH-Wert und Art der Metallkationen und Ladungszahl Hydroxokomplexe bzw. Isopolyoxokationen mit der allgemeinen Formel [MxOu(OH)v(H2O)w]n+, wobei nicht alle Ligandenarten (H2O, OH−, O2−) gebunden werden müssen. Kationen mit kleinerer Ladungszahl bilden bevorzugt Aqua- (veraltet Aquo-) und Hydroxokomplexe, Kationen mit einer höheren Ladungszahl bilden bevorzugt Oxokomplexe. Mehrere Metallkationen im Komplex sind über Sauerstoffbrücken gebunden. Bei einem hohen pH-Wert können diese Komplexe zu Hydroxiden reagieren, die aus der Lösung ausfallen, oder sie bilden negativ geladene Hydroxokomplexe (Beispiel Aluminate).
Hans Rudolf Christen: Grundlagen der allgemeinen und anorganischen Chemie. 8. Auflage. Otto Salle Verlag, Frankfurt am Main/Berlin/München 1985, ISBN 3-7935-5394-9.
↑Wilhelm Pape, Max Sengebusch (Bearb.): Handwörterbuch der griechischen Sprache. 3. Auflage, 6. Abdruck. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1914 (zeno.org [abgerufen am 6. März 2019] ; beachte: hier ist wie in altgriechischen Wörterbüchern üblich nicht der Infinitiv, sondern die 1. Person Singular Präsens Aktiv altgriechischκάτειμιkáteimi, deutsch ‚ich gehe hinunter‘ angegeben).
