Hvad er en polyatomisk ion?

Polyatomiske ioner er kovalent bundne grupper af atomer med en positiv eller negativ ladning forårsaget af dannelsen af ​​en ionbinding med en anden ion. Forbindelser dannet fra sådanne ionkombinationer kaldes polyatomiske ionforbindelser, men polyatomionen fungerer som en enkelt enhed.

Polyatomiske ioner og ionforbindelser deltager i kemiske reaktioner som syre-base, udfældning og forskydning ligesom monatomisk metalliske ioner. De opløses i vand, leder elektricitet og dissocierer i opløsning ligesom andre ioner. Mens de opfører sig eksternt som monatomiske ioner, er deres indre struktur mere kompliceret på grund af tilstedeværelsen af ​​to eller flere atomer i den polyatomiske ion.

TL; DR (for lang, ikke læst)

En polyatomisk ion har to eller flere kovalent bundne atomer, som virker som en enkeltion. Den polyatomiske ion danner ionbindinger med andre ioner og virker eksternt som en enhed, ligesom monatomiske ioner. De resulterende polyatomiske ionforbindelser kan deltage i de forskellige typer kemiske reaktioner, opløses og dissocieres i vand. Mens den opfører sig som en enkelt enhed eksternt, er den indre struktur af en polyatomisk ion mere kompliceret, fordi to eller flere atomer danner interne kovalente bindinger.

Polyatomiske ioniske sammensatte svovlsyre

Mange almindelige kemikalier er polyatomiske forbindelser og indeholder polyatomiske ioner. For eksempel indeholder svovlsyre med kemisk formel H _{2SO 4 hydrogenioner og polyatomisk sulfatanion SO 4 ^{-2. Svovlatomet har seks elektroner i sin ydre skal og deler dem kovalent med oxygenatomerne, som også har seks elektroner i deres ydre skaller. De fire oxygenatomer ville skulle have otte elektroner delt mellem dem, hvilket efterlod et underskud på to. I svovlsyre danner sulfatradikalet ionbindinger med hydrogenatomerne, der donerer en elektron hver for at blive hydrogenioner, H +. Sulfatradikalet modtager de to elektroner til at blive SO 4 -2.}}

Polyatomic Ion NH4 + eller Ammonium

De fleste polyatomiske ioner indeholder ilt og er negativt ladede anioner, fordi iltet atomer tiltrækker elektroner. Ammonium er en af ​​de få positivt ladede polyatomiske ioner eller kationer og indeholder ikke ilt.

Kvælstof har fem elektroner i sin yderste skal, og det har plads til otte. Når det deler elektroner kovalent med fire hydrogenatomer, er fire elektroner tilgængelige fra hydrogenet eller en mere end nødvendigt. Når ammonium danner en ionbinding med et hydroxid-OH-radikal, overføres den ekstra elektron til at færdiggøre den yderste skal af OH-oxygenatomet, som har brug for to elektroner, men har kun en fra OH-hydrogenatomet. Elektronen fra NH _{4-radikalet overføres til OH-radikalet, der skaber en OH ^{ion og en NH 4 + ion.}}

Reaktion af to polyatomiske ioniske forbindelser < Som enhver syre og base reagerer polyatomiske ioniske syrer og baser til dannelse af vand og et salt i en neutraliseringsreaktion. For eksempel vil de to polyatomiske forbindelser ovenfor svovlsyre og ammoniumhydroxid reagere på dannelse af vand og ammoniumsulfat. De polyatomiske ioner forbliver sammen, der hver især opretholder deres kovalente bindinger, mens hydrogen- og hydroxidionerne kombineres for at danne vand.

Den kemiske reaktion finder sted som følger:

2NH _{4OH + H 2SO 4 = (NH 4) 2SO 4 + 2H 2O}

Ammoniumhydroxidet i vand dissocieres i ammonium- og hydroxidioner. Svovlsyren dissocierer i hydrogen og sulfationer. I opløsning kombineres hydrogen- og hydroxidionerne for at danne vand, mens ammonium- og sulfationerne forbliver i opløsning. Hvis vandet fjernes, krystalliserer ammoniumsulfat ud af opløsningen som en ny polyatomisk ionforbindelse.