Kaj je mnogoatomski ion?

Poliatomski ioni so kovalentno vezane skupine atomov s pozitivnim ali negativnim nabojem, ki nastanejo zaradi tvorbe ionske vezi z drugim ionom. Spojine, ki nastanejo iz takih ionskih kombinacij, imenujemo večatomske ionske spojine, vendar se poligatni ion obnaša kot ena enota.

Poliatomski ioni in ionske spojine sodelujejo v kemičnih reakcijah, kot so kislinsko-bazične, padavine in premiki, tako kot monatomski kovinski ioni. Raztopijo se v vodi, prevajajo elektriko in se ločijo v raztopini tako kot drugi ioni. Medtem ko se zunaj vedejo kot monatomski ioni, je njihova notranja struktura bolj zapletena zaradi prisotnosti dveh ali več atomov v večatomskem ionu.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Poliatomski ion ima dva ali več kovalentno vezanih atomov, ki delujeta kot en ion. Poliatomski ion tvori ionske vezi z drugimi ioni in deluje navzven kot enota, tako kot monatomski ioni. Nastale večatomske ionske spojine lahko sodelujejo v različnih vrstah kemičnih reakcij, ki se raztopijo in disociirajo v vodi. Medtem ko se zunaj obnaša kot ena enota, je notranja zgradba večatomskega iona bolj zapletena, ker dva ali več atomov tvori notranje kovalentne vezi.

Številne pogoste kemikalije so večatomske spojine in vsebujejo večatomske ione. Na primer žveplova kislina s kemično formulo H₂Torej₄, vsebuje vodikove ione in polihatomski sulfatni anion SO₄^-2. Atom žvepla ima v svoji zunanji lupini šest elektronov in jih deli kovalentno z atomi kisika, ki imajo v zunanji lupini tudi šest elektronov. Štirje atomi kisika bi si morali deliti osem elektronov, pri čemer bi primanjkovalo dva. V žveplovi kislini sulfatni radikal tvori ionske vezi z vodikovimi atomi, ki oddajajo po en elektron, da postanejo vodikovi ioni, H⁺. Sulfatni radikal sprejme dva elektrona, da postaneta SO₄^-2.

Večina mnogoatomskih ionov vsebuje kisik in so negativno nabiti anioni, ker atomi kisika privabljajo elektrone. Amonij je eden redkih pozitivno nabitih večatomskih ionov ali kationov in ne vsebuje kisika.

Dušik ima v najbolj zunanji lupini pet elektronov, prostora pa ima osem. Ko deli elektrone kovalentno s štirimi vodikovimi atomi, so iz vodika na voljo štirje elektroni ali eden več, kot je potrebno. Ko amonij tvori ionsko vez s hidroksidnim OH radikalom, se odvečni elektron prenese do konca najbolj zunanja lupina kisikovega atoma OH, ki potrebuje dva elektrona, ima pa le enega iz vodika OH atom. Elektron iz NH₄ radikal se prenese v OH radikal, ki ustvarja OH^- ion in NH₄⁺ ion.

Tako kot katera koli kislina in baza, polihatomske ionske kisline in baze reagirajo, da v nevtralizacijski reakciji tvorijo vodo in sol. Na primer, zgoraj navedeni večatomski spojini, žveplova kislina in amonijev hidroksid, bosta reagirali in tvorili vodo in amonijev sulfat. Poliatomski ioni ostanejo skupaj in vsak ohranja kovalentne vezi, medtem ko vodikovi in ​​hidroksidni ioni skupaj tvorijo vodo.

Kemična reakcija poteka na naslednji način:

2NH₄OH + H₂Torej₄ = (NH₄)₂Torej₄ + 2H₂O

Amonijev hidroksid v vodi se disociira na amonijeve in hidroksidne ione. Žveplova kislina se disociira na vodikove in sulfatne ione. V raztopini se vodikovi in ​​hidroksidni ioni združujejo v vodo, medtem ko amonijevi in ​​sulfatni ioni ostanejo v raztopini. Če vodo odstranimo, iz raztopine kristalizira amonijev sulfat kot nova poliatomska ionska spojina.