Quali sostanze contengono ioni poliatomici?

Uno ione è un atomo che ha una carica positiva o negativa a causa del diverso numero di protoni ed elettroni. Uno ione poliatomico, quindi, è una molecola carica composta da almeno due atomi legati covalentemente. La maggior parte degli ioni poliatomici mostra una carica negativa, poiché hanno elettroni extra che usano per formare legami ionici con altre molecole. Esiste un vasto numero di composti ionici formati dal legame di uno ione poliatomico e un metallo; tuttavia, ci sono molti composti più comuni che danno ottimi esempi dei tipi di composti che contengono ioni poliatomici.

L'idrossido di sodio (NaOH) è un composto ionico molto comune composto da uno ione sodio e uno ione poliatomico idrossido. Lo ione idrossido è costituito da una molecola di idrogeno legata in modo covalente a una molecola di ossigeno risultante in una carica complessiva meno una a causa di un elettrone in più. Quindi, questo ione poliatomico donerà prontamente l'elettrone in più a un altro atomo. Lo ione sodio, di per sé, ha una carica positiva e necessita di un elettrone in più. Pertanto, si forma un legame ionico tra lo ione poliatomico e lo ione sodio quando l'elettrone viene donato all'atomo di sodio dando al composto di idrossido di sodio una carica neutra complessiva.

Il carbonato di calcio (CaCO3) è un componente comune di diversi tipi di rocce ed è anche il componente principale dei gusci d'uovo. Inoltre, viene utilizzato come integratore per quegli individui che non assumono abbastanza calcio giornaliero. È composto da uno ione calcio con una carica più due legato a uno ione carbonato composto da un atomo di carbonio centrale legato covalentemente a tre atomi di ossigeno. Lo ione carbonato è uno ione poliatomico che ha due elettroni in più che gli conferiscono una carica complessiva meno due. Pertanto, questi elettroni vengono donati all'atomo di calcio formando un legame ionico tra le due specie chimiche.

Esistono molti acidi che contengono ioni poliatomici tra cui: acido fosforico (H3PO4), acido nitrico (HNO3) e acido solforico (H2SO4). Questi composti sono composti da uno ione poliatomico legato a molecole di idrogeno. In soluzione, queste due specie si dissociano nelle rispettive specie risultando in ioni idrogeno liberi. La concentrazione di ioni idrogeno in soluzione determina il pH, poiché un acido forte ha un'alta concentrazione di ioni idrogeno e un basso valore di pH.

Gli ioni poliatomici precedentemente identificati erano tutti anioni, il che significa che hanno una carica negativa complessiva. Tuttavia, ci sono alcuni esempi di ioni poliatomici con cariche positive complessive, chiamati "cationi", che possono formare composti con altri ioni poliatomici. Forse lo ione poliatomico più comune con carica positiva è composto da una molecola di azoto legata in modo covalente a quattro molecole di idrogeno che conferiscono alla specie una carica complessiva più una. Questo ione poliatomico è chiamato "ammonio" e si combina facilmente con lo ione poliatomico nitrato formando nitrato di ammonio (NH4NO3).