Un catión es un ion con carga eléctrica positiva, es decir, que ha perdido electrones. Los cationes se describen con un estado de oxidación positivo. En términos químicos, es cuando un átomo neutro pierde uno o más electrones de su dotación original, este fenómeno se conoce como ionización.
Ion: En química, se define al ion (del griego ión (ιών), participio presente de "ienai" ("ιεναι") "ir", de ahí "el que va") como una especie química, ya sea un átomo o una molécula, cargada eléctricamente.
Las sales típicamente están formadas por cationes y aniones (aunque el enlace nunca es puramente iónico, siempre hay una contribución covalente).
También los cationes están presentes en el organismo en elementos conocidos como, el sodio (Na) y el potasio (K) en forma de sales ionizadas.
Ejemplo: El catión K+ es un K que perdió un electrón para quedar isoelectrónico con el argón. El Mg2+ es un Mg que perdió 2 electrones para quedar isoelectrónico con el neón.
Desde la publicación en 2005 del "Libro Rojo" de la IUPAC de recomendaciones para la nomenclatura y formulación inorgánicas, la nomenclatura tradicional o antigua con las terminaciones "-oso" e "-ico" es desaconsejada salvo para los oxoácidos. Estos cationes pueden ser identificados por medio de distintas reacciones en medios tanto ácidos como básicos, dependiendo de las propiedades de los mismos.
Los cationes juegan muchos papeles en los procesos biológicos. Los gradientes de concentración de diversos cationes (Na+, K+, etc.) a través de las membranas celulares mantienen diferentes potenciales electroquímicos que son empleados para transportar diferentes moléculas orgánicas al interior de las células por difusión facilitada. También promueven la contracción muscular, la transmisión de impulsos nerviosos, etc. Además, los cationes metálicos están presentes en los sitios activos de muchas enzimas formando parte de funciones catalíticas, etc.
En medicina se emplean complejos de cationes paramagnéticos como el Gd3+ como agentes de contraste en RMI (resonancia magnética de imágenes) de tejidos blandos. También se emplea el cisplatino como medicamento contra el cáncer debido a su coordinación al DNA impidiendo su replicación y, por tanto, impidiendo el crecimiento de células tumorales que son las de mayor tasa de crecimiento.
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