Ион - это атом, который имеет положительный или отрицательный заряд из-за разного количества протонов и электронов. Следовательно, многоатомный ион представляет собой заряженную молекулу, состоящую по крайней мере из двух ковалентно связанных атомов. Большинство многоатомных ионов обладают отрицательным зарядом, поскольку у них есть дополнительные электроны, которые они используют для образования ионных связей с другими молекулами. Существует огромное количество ионных соединений, образованных в результате связывания многоатомного иона и металла; однако есть несколько более распространенных соединений, которые дают прекрасные примеры типов соединений, содержащих многоатомные ионы.
Гидроксид натрия
Гидроксид натрия (NaOH) - очень распространенное ионное соединение, состоящее из иона натрия и многоатомного иона гидроксида. Ион гидроксида состоит из молекулы водорода, ковалентно связанной с молекулой кислорода, что приводит к общему заряду минус один из-за дополнительного электрона. Таким образом, этот многоатомный ион легко отдаст дополнительный электрон другому атому. Ион натрия сам по себе имеет положительный заряд и нуждается в дополнительном электроне. Следовательно, между многоатомным ионом и ионом натрия образуется ионная связь, когда электрон передается атому натрия, придавая соединению гидроксида натрия общий нейтральный заряд.
Карбонат кальция
Карбонат кальция (CaCO3) является обычным компонентом нескольких типов горных пород, а также основным компонентом яичной скорлупы. Кроме того, он используется в качестве добавки для тех, кто не получает достаточное количество кальция в день. Он состоит из иона кальция с зарядом плюс два, связанного с карбонатным ионом, состоящим из центрального атома углерода, ковалентно связанного с тремя атомами кислорода. Карбонат-ион - это многоатомный ион, который имеет два дополнительных электрона, что дает ему общий заряд минус два. Таким образом, эти электроны передаются атому кальция, образуя ионную связь между двумя химическими соединениями.
Кислоты
Есть много кислот, которые содержат многоатомные ионы, включая фосфорную кислоту (H3PO4), азотную кислоту (HNO3) и серную кислоту (H2SO4). Эти соединения состоят из многоатомного иона, связанного с молекулами водорода. В растворе эти два вещества диссоциируют на соответствующие виды, в результате чего образуются свободные ионы водорода. Концентрация ионов водорода в растворе определяет pH, так как сильная кислота имеет высокую концентрацию ионов водорода и низкое значение pH.
Аммоний
Все ранее идентифицированные многоатомные ионы были анионами, что означает, что они имеют общий отрицательный заряд. Однако есть несколько примеров многоатомных ионов с общим положительным зарядом, называемых «катионами», которые могут образовывать соединения с другими многоатомными ионами. Пожалуй, наиболее распространенный положительно заряженный многоатомный ион состоит из молекулы азота, ковалентно связанной с четырьмя молекулами водорода, что дает частицам общий заряд плюс один. Этот многоатомный ион называется «аммонием» и легко соединяется с многоатомным ионом нитрата, образуя нитрат аммония (NH4NO3).