Vilka ämnen innehåller polyatomiska joner?

En jon är en atom som antingen har en positiv eller negativ laddning på grund av olika antal protoner och elektroner. En polyatomisk jon är därför en laddad molekyl som består av minst två kovalent bundna atomer. En majoritet av polyatomiska joner uppvisar en negativ laddning, eftersom de har extra elektroner som de använder för att bilda jonbindningar med andra molekyler. Det finns ett stort antal jonföreningar bildade från bindningen av en polyatomisk jon och en metall; det finns emellertid flera vanligare föreningar som ger utmärkta exempel på de typer av föreningar som innehåller polyatomiska joner.

Natriumhydroxid (NaOH) är en mycket vanlig jonförening som består av en natriumjon och en hydroxidpolyatomisk jon. Hydroxidjonen består av en vätemolekyl som är kovalent bunden till en syremolekyl vilket resulterar i en total minus en laddning på grund av en extra elektron. Således kommer denna polyatomiska jon lätt att donera den extra elektronen till en annan atom. Natriumjonen har i sig en positiv laddning och behöver en extra elektron. Därför bildas en jonbindning mellan den polyatomiska jonen och natriumjonen när elektronen doneras till natriumatomen, vilket ger natriumhydroxidföreningen en total neutral laddning.

Kalciumkarbonat (CaCO3) är en vanlig komponent i flera typer av stenar och är också huvudkomponenten i äggskal. Dessutom används det som ett tillskott för de individer som inte får tillräckligt med dagligt kalcium. Den består av en kalciumjon med en plus två laddning bunden till en karbonatjon bestående av en central kolatom kovalent bunden till tre syreatomer. Karbonatjonen är en polyatomisk jon som har två extra elektroner vilket ger en total minus två laddningar. Således doneras dessa elektroner till kalciumatomen och bildar en jonbindning mellan de två kemiska arterna.

Det finns många syror som innehåller polyatomiska joner inklusive: fosforsyra (H3PO4), salpetersyra (HNO3) och svavelsyra (H2SO4). Dessa föreningar består av en polyatomisk jon bunden till vätemolekyler. I lösning dissocierar dessa två arter i sina respektive arter vilket resulterar i fria vätejoner. Koncentrationen av vätejoner i lösningen bestämmer pH, eftersom en stark syra har en hög vätejonkoncentration och ett lågt pH-värde.

De tidigare identifierade polyatomiska jonerna var alla anjoner, vilket innebär att de har en total negativ laddning. Det finns emellertid några exempel på polyatomiska joner med övergripande positiva laddningar, kallade "katjoner", som kan bilda föreningar med andra polyatomiska joner. Den kanske vanligaste positivt laddade polyatomiska jonen består av en kvävemolekyl som är kovalent bunden till fyra vätemolekyler, vilket ger arten en total plus en laddning. Denna polyatomiska jon kallas "ammonium" och kombineras lätt med det nitratpolyatomiska jonbildande ammoniumnitratet (NH4NO3).