Ejemplos de aniones y cationes
Los aniones son iones con carga negativa y los cationes, iones con carga positiva; aquí tienes más de 80 ejemplos con su fórmula y nombre.
Los aniones y los cationes son los dos tipos de iones que existen: átomos o grupos de átomos con carga eléctrica negativa o positiva, respectivamente. Están en la sal de mesa, en el agua que bebemos, en la sangre y en las baterías de los móviles. En este artículo encontrarás más de 80 ejemplos reales, con su fórmula, su carga y su nombre según la nomenclatura actual, además de ejercicios resueltos para practicar.
¿Qué son los aniones y los cationes?
Un ion es una especie química con carga eléctrica neta porque ha ganado o perdido electrones. Si un átomo pierde electrones, queda con más protones que electrones y se convierte en un catión (carga positiva). Si gana electrones, queda con exceso de carga negativa y se convierte en un anión.
Los términos los introdujo Michael Faraday en 1834, a propuesta del erudito William Whewell, al estudiar la electrólisis. Proceden del griego: kation («lo que baja») y anion («lo que sube»). En una celda electrolítica, los cationes se dirigen al cátodo (electrodo negativo) y los aniones al ánodo (electrodo positivo).
Características
| Rasgo | Catión | Anión |
|---|---|---|
| Carga | Positiva (+) | Negativa (−) |
| Cómo se forma | Pierde electrones | Gana electrones |
| Quién lo forma más a menudo | Metales (Na, K, Ca, Fe, Al…) | No metales (Cl, O, S, N…) y grupos oxigenados |
| Tamaño respecto al átomo neutro | Menor | Mayor |
| Electrodo al que migra | Cátodo | Ánodo |
| Terminación habitual del nombre | «ion sodio», «hierro(III)», «amonio» | -uro, -ato, -ito (cloruro, sulfato, nitrito) |
Cationes y aniones se atraen y forman los compuestos iónicos mediante el enlace iónico. El compuesto resultante es siempre eléctricamente neutro: en el NaCl hay un Na+ por cada Cl−, y en el CaCl2, un Ca2+ por cada dos Cl−.
Ejemplos de cationes
Cationes monoatómicos de metales alcalinos y alcalinotérreos
| Fórmula | Nombre |
|---|---|
| H+ | Ion hidrógeno (hidrón) |
| Li+ | Ion litio |
| Na+ | Ion sodio |
| K+ | Ion potasio |
| Rb+ | Ion rubidio |
| Cs+ | Ion cesio |
| Be2+ | Ion berilio |
| Mg2+ | Ion magnesio |
| Ca2+ | Ion calcio |
| Sr2+ | Ion estroncio |
| Ba2+ | Ion bario |
Cationes de metales de transición y otros metales
| Fórmula | Nombre (IUPAC) |
|---|---|
| Al3+ | Ion aluminio |
| Zn2+ | Ion cinc |
| Ag+ | Ion plata |
| Cd2+ | Ion cadmio |
| Fe2+ | Hierro(II) (antes «ferroso») |
| Fe3+ | Hierro(III) (antes «férrico») |
| Cu+ | Cobre(I) (cuproso) |
| Cu2+ | Cobre(II) (cúprico) |
| Co2+ | Cobalto(II) |
| Co3+ | Cobalto(III) |
| Ni2+ | Níquel(II) |
| Mn2+ | Manganeso(II) |
| Cr3+ | Cromo(III) |
| Pb2+ | Plomo(II) |
| Pb4+ | Plomo(IV) |
| Sn2+ | Estaño(II) |
| Sn4+ | Estaño(IV) |
| Hg2+ | Mercurio(II) |
| Au3+ | Oro(III) |
| Ti4+ | Titanio(IV) |
Cationes poliatómicos
| Fórmula | Nombre |
|---|---|
| NH4+ | Amonio |
| H3O+ | Oxonio (hidronio) |
| Hg22+ | Dimercurio(2+) o mercurio(I) |
| PH4+ | Fosfonio |
| NO+ | Nitrosilo |
| NO2+ | Nitroílo (nitronio) |
Ejemplos de aniones
Aniones monoatómicos (terminan en -uro, salvo el óxido)
| Fórmula | Nombre |
|---|---|
| H− | Hidruro |
| F− | Fluoruro |
| Cl− | Cloruro |
| Br− | Bromuro |
| I− | Yoduro |
| O2− | Óxido |
| S2− | Sulfuro |
| Se2− | Seleniuro |
| N3− | Nitruro |
| P3− | Fosfuro |
| C4− | Carburo (metanuro) |
Oxoaniones (terminan en -ato o -ito)
| Fórmula | Nombre |
|---|---|
| SO42− | Sulfato |
| SO32− | Sulfito |
| S2O32− | Tiosulfato |
| NO3− | Nitrato |
| NO2− | Nitrito |
| CO32− | Carbonato |
| PO43− | Fosfato |
| ClO− | Hipoclorito (el de la lejía) |
| ClO2− | Clorito |
| ClO3− | Clorato |
| ClO4− | Perclorato |
| BrO3− | Bromato |
| IO3− | Yodato |
| MnO4− | Permanganato |
| MnO42− | Manganato |
| CrO42− | Cromato |
| Cr2O72− | Dicromato |
| SiO44− | Silicato (ortosilicato) |
| BO33− | Borato |
| AsO43− | Arseniato |
Aniones con hidrógeno y otros aniones poliatómicos
| Fórmula | Nombre |
|---|---|
| OH− | Hidróxido |
| HCO3− | Hidrogenocarbonato (bicarbonato) |
| HSO4− | Hidrogenosulfato |
| HPO42− | Hidrogenofosfato |
| H2PO4− | Dihidrogenofosfato |
| HS− | Hidrogenosulfuro |
| CN− | Cianuro |
| SCN− | Tiocianato |
| O22− | Peróxido |
| CH3COO− | Acetato (etanoato) |
| C2O42− | Oxalato |
| HCOO− | Formiato (metanoato) |
Ejemplos de iones en la vida cotidiana
- Sal común (NaCl): Na+ y Cl−.
- Bicarbonato de sodio (NaHCO3): Na+ y HCO3−.
- Lejía: disolución de hipoclorito de sodio, con Na+ y ClO−.
- Tiza y mármol (CaCO3): Ca2+ y CO32−.
- Yeso (CaSO4·2H2O): Ca2+ y SO42−.
- Pasta de dientes con flúor: aporta F− (fluoruro de sodio o monofluorofosfato).
- Abonos: NH4+, NO3−, K+ y PO43−.
- Baterías de ion-litio: los Li+ viajan entre los electrodos al cargar y descargar.
- Sangre y sistema nervioso: Na+, K+, Ca2+, Cl− y HCO3− son los electrolitos principales.
- Agua dura: contiene Ca2+ y Mg2+, responsables de la cal.
Tipos de iones
- Monoatómicos: formados por un solo átomo (Na+, Cl−).
- Poliatómicos: grupos de átomos unidos por enlaces covalentes que, en conjunto, tienen carga (NH4+, SO42−).
- Según la carga: monovalentes (±1), divalentes (±2), trivalentes (±3), etc.
- Metales con varias cargas posibles: hierro, cobre, estaño o plomo; se indica la carga con números romanos entre paréntesis, como en hierro(III).
- Zwitteriones: moléculas con una carga positiva y otra negativa a la vez, como los aminoácidos en disolución.
Ejercicios resueltos
1. Un átomo de magnesio (12 protones) pierde dos electrones. ¿Qué ion forma?
Queda con 12 protones y 10 electrones, así que su carga es +2: es el catión Mg2+.
2. Clasifica como anión o catión: K+, NO3−, NH4+, S2−.
Cationes: K+ y NH4+. Aniones: NO3− y S2−.
3. ¿Qué iones forman el sulfato de cobre(II), CuSO4?
El catión Cu2+ y el anión SO42−; las cargas se compensan (+2 y −2).
4. ¿Cuál es la carga del hierro en el Fe2O3?
Tres O2− suman −6; para neutralizarlo, dos átomos de hierro deben sumar +6, así que cada uno es Fe3+, hierro(III).
5. Escribe la fórmula del compuesto formado por Al3+ y Cl−.
Hacen falta tres cloruros por cada aluminio: AlCl3 (cloruro de aluminio).
6. Completa: el ion ClO4− se llama ___ y el ClO− se llama ___.
ClO4− es el perclorato y ClO− es el hipoclorito.
Importancia de los aniones y cationes
Los iones explican la conductividad de las disoluciones, el funcionamiento de las pilas y baterías, la dureza del agua y la formación de minerales y sales. En el cuerpo humano, la diferencia de concentración de Na+ y K+ a ambos lados de la membrana celular (mantenida por la bomba sodio-potasio) permite el impulso nervioso y la contracción muscular, y el Ca2+ interviene en la coagulación y en los huesos. En química analítica, identificar aniones y cationes es la base del análisis cualitativo, y en industria permite procesos como la electrólisis o la depuración del agua mediante resinas de intercambio iónico. Para entender bien la tabla periódica, conviene saber qué ion tiende a formar cada grupo.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre un anión y un catión?
El catión tiene carga positiva porque ha perdido electrones; el anión tiene carga negativa porque los ha ganado.
¿Qué elementos suelen formar cationes?
Los metales, como el sodio, el potasio, el calcio, el hierro o el aluminio, porque pierden con facilidad sus electrones de valencia.
¿Qué elementos suelen formar aniones?
Los no metales, como el cloro, el oxígeno, el azufre o el nitrógeno, que tienden a ganar electrones para completar su capa externa.
¿El amonio es un catión o un anión?
Es un catión poliatómico, NH4+, formado por un nitrógeno y cuatro hidrógenos con carga total +1.
¿Por qué se llaman así?
Faraday adoptó en 1834 los términos griegos propuestos por Whewell: el catión va hacia el cátodo y el anión hacia el ánodo durante la electrólisis.
Referencias
- IUPAC (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 («Libro rojo»). Royal Society of Chemistry.
- Petrucci, R. H. y otros. Química general. Pearson.
- Chang, R. y Goldsby, K. A. Química. McGraw-Hill.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de aniones y cationes». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-aniones-y-cationes/
