どの物質が多原子イオンを含んでいますか？

イオンは、陽子と電子の数が異なるために正または負の電荷を持つ原子です。 したがって、多原子イオンは、少なくとも2つの共有結合した原子で構成される荷電分子です。 多原子イオンの大部分は、他の分子とイオン結合を形成するために使用する余分な電子を持っているため、負の電荷を示します。 多原子イオンと金属の結合から形成されるイオン性化合物は膨大な数にのぼります。 ただし、多原子イオンを含む化合物の種類の優れた例を示す、より一般的な化合物がいくつかあります。

水酸化ナトリウム（NaOH）は、ナトリウムイオンと水酸化物多原子イオンで構成される非常に一般的なイオン化合物です。 水酸化物イオンは、酸素分子に共有結合した水素分子で構成されており、余分な電子によって全体的にマイナス1の電荷が発生します。 したがって、この多原子イオンは、余分な電子を別の原子に容易に提供します。 ナトリウムイオン自体は正の1電荷を持ち、追加の電子を必要とします。 したがって、電子がナトリウム原子に供与されると、多原子イオンとナトリウムイオンとの間にイオン結合が形成され、水酸化ナトリウム化合物に全体的に中性電荷を与える。

炭酸カルシウム（CaCO3）は、いくつかの種類の岩石の一般的な成分であり、卵殻の主成分でもあります。 さらに、それは十分な毎日のカルシウムを得ていないそれらの個人のためのサプリメントとして使用されます。 これは、3つの酸素原子に共有結合した中央の炭素原子で構成される炭酸イオンに結合したプラス2の電荷を持つカルシウムイオンで構成されています。 炭酸イオンは、2つの余分な電子を持ち、全体としてマイナス2の電荷を持つ多原子イオンです。 したがって、これらの電子はカルシウム原子に供与され、2つの化学種の間にイオン結合を形成します。

リン酸（H3PO4）、硝酸（HNO3）、硫酸（H2SO4）など、多原子イオンを含む多くの酸があります。 これらの化合物は、水素分子に結合した多原子イオンで構成されています。 溶液中で、これらの2つの種はそれぞれの種に解離し、遊離水素イオンを生成します。 強酸は水素イオン濃度が高く、pH値が低いため、溶液中の水素イオン濃度がpHを決定します。

以前に同定された多原子イオンはすべて陰イオンであり、全体的に負の電荷を持っていることを意味します。 ただし、他の多原子イオンと化合物を形成できる「陽イオン」と呼ばれる、全体的に正電荷を持つ多原子イオンの例がいくつかあります。 おそらく、最も一般的な正に帯電した多原子イオンは、4つの水素分子に共有結合した窒素分子で構成されており、化学種全体にプラス1の電荷を与えます。 この多原子イオンは「アンモニウム」と呼ばれ、硝酸塩多原子イオンと容易に結合して硝酸アンモニウム（NH4NO3）を形成します。