Hangi Maddeler Çok Atomlu İyonlar İçerir?

İyon, farklı sayıda proton ve elektron nedeniyle pozitif veya negatif yüke sahip bir atomdur. Bu nedenle çok atomlu bir iyon, en az iki kovalent bağlı atomdan oluşan yüklü bir moleküldür. Çok atomlu iyonların çoğu, diğer moleküllerle iyonik bağlar oluşturmak için kullandıkları fazladan elektronlara sahip oldukları için negatif bir yük gösterir. Çok atomlu bir iyon ile bir metalin bağlanmasından oluşan çok sayıda iyonik bileşik vardır; bununla birlikte, çok atomlu iyonlar içeren bileşik türlerinin mükemmel örneklerini veren daha yaygın birkaç bileşik vardır.

Sodyum hidroksit (NaOH), bir sodyum iyonu ve bir hidroksit poliatomik iyonundan oluşan çok yaygın bir iyon bileşiğidir. Hidroksit iyonu, bir oksijen molekülüne kovalent olarak bağlı bir hidrojen molekülünden oluşur ve fazladan bir elektron nedeniyle toplam eksi bir yük ile sonuçlanır. Böylece, bu çok atomlu iyon, ekstra elektronu başka bir atoma kolayca bağışlayacaktır. Sodyum iyonunun kendisi pozitif bir yüke sahiptir ve fazladan bir elektrona ihtiyaç duyar. Bu nedenle, elektron sodyum atomuna bağışlandığından, sodyum hidroksit bileşiğine genel bir nötr yük vererek çok atomlu iyon ve sodyum iyonu arasında bir iyonik bağ oluşur.

Kalsiyum karbonat (CaCO3), çeşitli kaya türlerinin ortak bir bileşenidir ve aynı zamanda yumurta kabuklarında da temel bileşendir. Ayrıca günlük yeterli kalsiyum alamayan kişiler için ek olarak kullanılır. Üç oksijen atomuna kovalent olarak bağlı bir merkezi karbon atomundan oluşan bir karbonat iyonuna bağlı artı iki yüke sahip bir kalsiyum iyonundan oluşur. Karbonat iyonu, ona toplam eksi iki yük veren iki ekstra elektrona sahip çok atomlu bir iyondur. Böylece, bu elektronlar, iki kimyasal tür arasında iyonik bir bağ oluşturan kalsiyum atomuna bağışlanır.

Çok atomlu iyonlar içeren birçok asit vardır: fosforik asit (H3PO4), nitrik asit (HNO3) ve sülfürik asit (H2SO4). Bu bileşikler, hidrojen moleküllerine bağlı çok atomlu bir iyondan oluşur. Çözeltide, bu iki tür kendi türlerine ayrışır ve bu da serbest hidrojen iyonları ile sonuçlanır. Güçlü bir asit yüksek bir hidrojen iyonu konsantrasyonuna ve düşük bir pH değerine sahip olduğundan, çözeltideki hidrojen iyonlarının konsantrasyonu pH'ı belirler.

Daha önce tanımlanan çok atomlu iyonların tümü anyonlardı, yani genel bir negatif yüke sahipler. Bununla birlikte, diğer çok atomlu iyonlarla bileşikler oluşturabilen "katyonlar" olarak adlandırılan genel pozitif yüklü çok atomlu iyonların bazı örnekleri vardır. Belki de en yaygın pozitif yüklü çok atomlu iyon, türe toplam artı bir yük veren dört hidrojen molekülüne kovalent olarak bağlı bir nitrojen molekülünden oluşur. Bu çok atomlu iyona "amonyum" denir ve nitrat çok atomlu iyon oluşturan amonyum nitrat (NH4NO3) ile kolayca birleşir.