Quais substâncias contêm íons poliatômicos?

Um íon é um átomo que possui uma carga positiva ou negativa devido a diferentes números de prótons e elétrons. Um íon poliatômico, portanto, é uma molécula carregada composta de pelo menos dois átomos ligados covalentemente. A maioria dos íons poliatômicos exibe uma carga negativa, pois têm elétrons extras que usam para formar ligações iônicas com outras moléculas. Há um grande número de compostos iônicos formados a partir da ligação de um íon poliatômico e um metal; no entanto, existem vários compostos mais comuns que fornecem exemplos excelentes dos tipos de compostos que contêm íons poliatômicos.

O hidróxido de sódio (NaOH) é um composto iônico muito comum composto de um íon de sódio e um íon poliatômico de hidróxido. O íon hidróxido consiste em uma molécula de hidrogênio ligada covalentemente a uma molécula de oxigênio, resultando em uma carga total de menos uma devido a um elétron extra. Assim, este íon poliatômico doará prontamente o elétron extra para outro átomo. O íon sódio, por si só, tem uma carga positiva e precisa de um elétron extra. Portanto, uma ligação iônica é formada entre o íon poliatômico e o íon sódio conforme o elétron é doado ao átomo de sódio, dando ao composto de hidróxido de sódio uma carga global neutra.

O carbonato de cálcio (CaCO3) é um componente comum de vários tipos de rochas e também é o principal componente da casca do ovo. Além disso, é usado como um suplemento para aqueles indivíduos que não recebem cálcio diário suficiente. É composto de um íon de cálcio com uma carga mais dois ligada a um íon carbonato composto de um átomo de carbono central ligado covalentemente a três átomos de oxigênio. O íon carbonato é um íon poliatômico que tem dois elétrons extras, o que lhe dá uma carga geral de menos dois. Assim, esses elétrons são doados ao átomo de cálcio formando uma ligação iônica entre as duas espécies químicas.

Existem muitos ácidos que contêm íons poliatômicos, incluindo: ácido fosfórico (H3PO4), ácido nítrico (HNO3) e ácido sulfúrico (H2SO4). Esses compostos são compostos de um íon poliatômico ligado a moléculas de hidrogênio. Em solução, essas duas espécies se dissociam em suas respectivas espécies, resultando em íons de hidrogênio livres. A concentração de íons de hidrogênio em solução determina o pH, pois um ácido forte tem alta concentração de íons de hidrogênio e baixo valor de pH.

Os íons poliatômicos identificados anteriormente eram todos ânions, o que significa que eles têm uma carga geral negativa. No entanto, existem alguns exemplos de íons poliatômicos com cargas positivas gerais, chamados de "cátions", que podem formar compostos com outros íons poliatômicos. Talvez o íon poliatômico com carga positiva mais comum seja composto de uma molécula de nitrogênio ligada covalentemente a quatro moléculas de hidrogênio, dando à espécie uma carga geral mais uma. Este íon poliatômico é chamado de "amônio" e prontamente se combina com o íon poliatômico nitrato formando nitrato de amônio (NH4NO3).