Aké látky obsahujú polyatómové ióny?

Ión je atóm, ktorý má v dôsledku rozdielneho počtu protónov a elektrónov kladný alebo záporný náboj. Polyatómový ión je teda nabitá molekula zložená z najmenej dvoch kovalentne viazaných atómov. Väčšina polyatómových iónov vykazuje negatívny náboj, pretože majú ďalšie elektróny, ktoré používajú na vytváranie iónových väzieb s inými molekulami. Existuje obrovské množstvo iónových zlúčenín vytvorených väzbou polyatómového iónu a kovu; existuje však niekoľko ďalších bežných zlúčenín, ktoré poskytujú vynikajúce príklady typov zlúčenín, ktoré obsahujú polyatómové ióny.

Hydroxid sodný (NaOH) je veľmi častá iónová zlúčenina zložená z iónu sodíka a hydroxidu polyatómového iónu. Hydroxidový ión pozostáva z molekuly vodíka kovalentne naviazaného na molekulu kyslíka, čo má za následok celkový mínus jeden náboj v dôsledku dodatočného elektrónu. Tento polyatómový ión teda ľahko daruje ďalší elektrón ďalšiemu atómu. Samotný sodíkový ión má kladný náboj a potrebuje ďalší elektrón. Preto sa medzi polyatómovým iónom a sodíkovým iónom vytvára iónová väzba, pretože elektrón sa dodáva do atómu sodíka, čo dáva zlúčenine hydroxidu sodného celkovo neutrálny náboj.

Uhličitan vápenatý (CaCO3) je bežnou súčasťou viacerých druhov hornín a je tiež hlavnou zložkou vaječných škrupín. Okrem toho sa používa ako doplnok pre tých jedincov, ktorí nedostávajú dostatok denného vápniku. Skladá sa z iónu vápnika s plusom dvoch nábojov naviazaných na uhličitanový ión zložený z centrálneho atómu uhlíka kovalentne naviazaného na tri atómy kyslíka. Uhličitanový ión je polyatómový ión, ktorý má dva ďalšie elektróny, čo mu dáva celkovo mínus dva náboje. Tieto elektróny sú teda darované atómu vápnika a vytvárajú tak iónovú väzbu medzi týmito dvoma chemickými látkami.

Existuje mnoho kyselín, ktoré obsahujú polyatómové ióny, vrátane: kyseliny fosforečnej (H3PO4), kyseliny dusičnej (HNO3) a kyseliny sírovej (H2SO4). Tieto zlúčeniny pozostávajú z polyatómového iónu viazaného na molekuly vodíka. V roztoku sa tieto dva druhy disociujú na príslušné druhy, čo vedie k voľným vodíkovým iónom. Koncentrácia vodíkových iónov v roztoku určuje pH, pretože silná kyselina má vysokú koncentráciu vodíkových iónov a nízku hodnotu pH.

Polyatomické ióny, ktoré boli predtým identifikované, boli všetky anióny, čo znamená, že majú celkový negatívny náboj. Existuje však niekoľko príkladov polyatómových iónov s celkovými pozitívnymi nábojmi, ktoré sa nazývajú „katióny“ a ktoré môžu vytvárať zlúčeniny s inými polyatómovými iónmi. Snáď najbežnejší kladne nabitý polyatómový ión je zložený z molekuly dusíka kovalentne naviazanej na štyri molekuly vodíka, čo dáva tomuto druhu celkový plus jeden náboj. Tento polyatómový ión sa nazýva „amónny“ a ľahko sa kombinuje s dusičnanovým polyatómovým iónom za vzniku dusičnanu amónneho (NH4NO3).