Какво е многоатомен йон?

Полиатомните йони са ковалентно свързани групи атоми с положителен или отрицателен заряд, причинени от образуването на йонна връзка с друг йон. Съединенията, образувани от такива йонни комбинации, се наричат ​​многоатомни йонни съединения, но полиатомният йон се държи като единична единица.

Полиатомните йони и йонните съединения участват в химични реакции като киселинно-алкални, утаяване и изместване точно като едноатомните метални йони. Те се разтварят във вода, провеждат електричество и се разединяват в разтвор точно както другите йони. Докато те се държат външно като едноатомни йони, тяхната вътрешна структура е по-сложна поради наличието на два или повече атома в многоатомния йон.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Многоатомният йон има два или повече ковалентно свързани атома, които действат като единичен йон. Полиатомният йон образува йонни връзки с други йони и действа външно като единица, точно като едноатомните йони. Получените полиатомни йонни съединения могат да участват в различните видове химически реакции, разтваряйки се и дисоциирайки във вода. Докато се държи външно като единична единица, вътрешната структура на многоатомния йон е по-сложна, тъй като два или повече атома образуват вътрешни ковалентни връзки.

Много често срещани химикали са многоатомни съединения и съдържат многоатомни йони. Например сярна киселина с химическа формула Н₂ТАКА₄, съдържа водородни йони и многоатомния сулфатен анион SO₄^-2. Сярният атом има шест електрона във външната си обвивка и ги споделя ковалентно с кислородните атоми, които също имат шест електрона във външните си обвивки. Четирите кислородни атома ще трябва да имат общо осем електрона, оставяйки дефицит от два. В сярната киселина сулфатният радикал образува йонни връзки с водородните атоми, които отделят по един електрон, за да станат водородни йони, Н⁺. Сулфатният радикал приема двата електрона, за да се превърнат в SO₄^-2.

Повечето многоатомни йони съдържат кислород и са отрицателно заредени аниони, тъй като кислородните атоми привличат електрони. Амоният е един от малкото положително заредени многоатомни йони или катиони и не съдържа кислород.

Азотът има пет електрона в най-външната си обвивка и има място за осем. Когато той споделя електрони ковалентно с четири водородни атома, от водорода са налични четири електрона или един повече, отколкото е необходим. Когато амонийът образува йонна връзка с хидроксиден ОН радикал, допълнителният електрон се прехвърля до завършване най-външната обвивка на кислородния атом на ОН, който се нуждае от два електрона, но има само един от ОН водорода атом. Електронът от NH₄ радикалът се прехвърля към ОН радикал, създавайки ОН^- йон и NH₄⁺ йон.

Както всяка киселина и основа, многоатомните йонни киселини и основи реагират, образувайки вода и сол в реакция на неутрализация. Например, двете многоатомни съединения по-горе, сярна киселина и амониев хидроксид, ще реагират, образувайки вода и амониев сулфат. Многоатомните йони остават заедно, като всеки поддържа своите ковалентни връзки, докато водородните и хидроксидните йони се комбинират, образувайки вода.

Химичната реакция протича както следва:

2NH₄OH + H₂ТАКА₄ = (NH₄)₂ТАКА₄ + 2Н₂О

Амониевият хидроксид във вода се дисоциира на амониеви и хидроксидни йони. Сярната киселина се дисоциира на водородни и сулфатни йони. В разтвор водородните и хидроксидните йони се комбинират, образувайки вода, докато амониевите и сулфатните йони остават в разтвор. Ако водата се отстрани, амониевият сулфат кристализира от разтвора като ново полиатомно йонно съединение.