多原子イオンとは何ですか？

多原子イオンは、別のイオンとのイオン結合の形成によって引き起こされる正または負の電荷を持つ原子の共有結合グループです。 このようなイオンの組み合わせから形成される化合物は、多原子イオン化合物と呼ばれますが、多原子イオンは単一のユニットとして動作します。

多原子イオンとイオン性化合物は、単原子金属イオンと同じように、酸塩基、沈殿、置換などの化学反応に関与します。 それらは、他のイオンと同じように、水に溶解し、電気を伝導し、溶液中で解離します。 外部的には単原子イオンのように動作しますが、多原子イオンに2つ以上の原子が存在するため、内部構造はより複雑になります。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

多原子イオンには、単一のイオンとして機能する2つ以上の共有結合した原子があります。 多原子イオンは、他のイオンとイオン結合を形成し、単原子イオンと同じように、外部からユニットとして機能します。 得られた多原子イオン性化合物は、水に溶解および解離するさまざまなタイプの化学反応に関与する可能性があります。 外部では単一のユニットとして動作しますが、2つ以上の原子が内部共有結合を形成するため、多原子イオンの内部構造はより複雑になります。

多くの一般的な化学物質は多原子化合物であり、多原子イオンを含んでいます。 たとえば、化学式Hの硫酸₂そう₄、水素イオンと多原子硫酸陰イオンSOが含まれています₄^-2. 硫黄原子は外殻に6つの電子を持ち、外殻にも6つの電子を持っている酸素原子と共有結合で共有します。 4つの酸素原子は、それらの間で8つの電子を共有する必要があり、2つの不足が残ります。 硫酸では、硫酸ラジカルが水素原子とイオン結合を形成し、水素原子がそれぞれ電子を供与して水素イオンHになります。⁺. 硫酸ラジカルは2つの電子を受け取ってSOになります₄^-2.

ほとんどの多原子イオンは酸素を含み、酸素原子が電子を引き付けるため、負に帯電した陰イオンです。 アンモニウムは、数少ない正に帯電した多原子イオンまたは陽イオンの1つであり、酸素を含みません。

窒素はその最外殻に5つの電子を持っており、8つの余地があります。 4つの水素原子と共有結合で電子を共有する場合、水素から4つの電子、または必要以上に1つ多くの電子を利用できます。 アンモニウムが水酸化物OHラジカルとイオン結合を形成すると、余分な電子が移動して完了します OH酸素原子の最外殻。2つの電子を必要としますが、OH水素からの電子は1つだけです。 原子。 NHからの電子

他の酸や塩基と同様に、多原子イオンの酸と塩基は反応して、中和反応で水と塩を形成します。 たとえば、上記の2つの多原子化合物、硫酸と水酸化アンモニウムは反応して、水と硫酸アンモニウムを形成します。 多原子イオンは一緒に留まり、それぞれが共有結合を維持し、水素イオンと水酸化物イオンが結合して水を形成します。

化学反応は次のように起こります：

2NH₄OH + H₂そう₄ =（NH₄)₂そう₄ + 2H₂O

水中の水酸化アンモニウムは、アンモニウムイオンと水酸化物イオンに解離します。 硫酸は水素イオンと硫酸イオンに解離します。 溶液中では、水素イオンと水酸化物イオンが結合して水を形成し、アンモニウムイオンと硫酸イオンは溶液中に留まります。 水が除去されると、硫酸アンモニウムは新しい多原子イオン性化合物として溶液から結晶化します。