¿Qué es un ion poliatómico?

Los iones poliatómicos son grupos de átomos unidos covalentemente con una carga positiva o negativa causada por la formación de un enlace iónico con otro ión. Los compuestos formados a partir de tales combinaciones de iones se denominan compuestos iónicos poliatómicos, pero el ión poliatómico se comporta como una sola unidad.

Los iones poliatómicos y los compuestos iónicos participan en reacciones químicas como ácido-base, precipitación y desplazamiento al igual que los iones metálicos monoatómicos. Se disuelven en agua, conducen electricidad y se disocian en solución al igual que otros iones. Si bien se comportan externamente como iones monoatómicos, su estructura interna es más complicada debido a la presencia de dos o más átomos en el ion poliatómico.

TL; DR (demasiado largo; No leí)

Un ion poliatómico tiene dos o más átomos unidos covalentemente que actúan como un solo ion. El ion poliatómico forma enlaces iónicos con otros iones y actúa externamente como una unidad, al igual que los iones monoatómicos. Los compuestos iónicos poliatómicos resultantes pueden participar en los diferentes tipos de reacciones químicas, disolviéndose y disociando en agua. Aunque se comporta como una sola unidad externamente, la estructura interna de un ion poliatómico es más complicada porque dos o más átomos forman enlaces covalentes internos.

Muchos productos químicos comunes son compuestos poliatómicos y contienen iones poliatómicos. Por ejemplo, ácido sulfúrico, con la fórmula química H₂ENTONCES₄, contiene iones de hidrógeno y el anión sulfato poliatómico SO₄^-2. El átomo de azufre tiene seis electrones en su capa exterior y los comparte covalentemente con los átomos de oxígeno que también tienen seis electrones en su capa exterior. Los cuatro átomos de oxígeno necesitarían tener ocho electrones compartidos entre ellos, dejando un déficit de dos. En el ácido sulfúrico, el radical sulfato forma enlaces iónicos con los átomos de hidrógeno que donan un electrón cada uno para convertirse en iones de hidrógeno, H⁺. El radical sulfato recibe los dos electrones para convertirse en SO₄^-2.

La mayoría de los iones poliatómicos contienen oxígeno y son aniones cargados negativamente porque los átomos de oxígeno atraen electrones. El amonio es uno de los pocos iones o cationes poliatómicos cargados positivamente y no contiene oxígeno.

El nitrógeno tiene cinco electrones en su capa más externa y tiene espacio para ocho. Cuando comparte electrones de forma covalente con cuatro átomos de hidrógeno, hay cuatro electrones disponibles del hidrógeno o uno más de los necesarios. Cuando el amonio forma un enlace iónico con un radical hidróxido OH, el electrón extra se transfiere para completar la capa más externa del átomo de oxígeno OH, que necesita dos electrones pero solo tiene uno del hidrógeno OH átomo. El electrón del NH₄ El radical se transfiere al radical OH creando un OH^- ion y un NH₄⁺ ion.

Como cualquier ácido y base, los ácidos y bases iónicos poliatómicos reaccionan para formar agua y una sal en una reacción de neutralización. Por ejemplo, los dos compuestos poliatómicos anteriores, ácido sulfúrico e hidróxido de amonio, reaccionarán para formar agua y sulfato de amonio. Los iones poliatómicos permanecen juntos, cada uno manteniendo sus enlaces covalentes, mientras que los iones de hidrógeno e hidróxido se combinan para formar agua.

La reacción química tiene lugar de la siguiente manera:

2NH₄OH + H₂ENTONCES₄ = (NH₄)₂ENTONCES₄ + 2H₂O

El hidróxido de amonio en el agua se disocia en iones de amonio e hidróxido. El ácido sulfúrico se disocia en iones hidrógeno y sulfato. En solución, los iones de hidrógeno e hidróxido se combinan para formar agua, mientras que los iones de amonio y sulfato permanecen en solución. Si se elimina el agua, el sulfato de amonio cristaliza de la solución como un nuevo compuesto iónico poliatómico.