Polyatomiske ionelister og øvelser

De polyatomiske ioner De er alle de som inneholder to eller flere atomer, og det er derfor de også er kjent under navnet molekylioner. Derimot har monatomiske ioner bare ett atom, og er avledet fra gevinst eller tap av elektroner som er utsatt for elementene i det periodiske systemet..

Hvis vi for eksempel tar en titt på metaller, får vi kationer: Na⁺, Mg^to+, Ga³⁺, Du⁴⁺, etc. I mellomtiden vil ikke-metalliske elementer i det vesentlige gi oss anioner: O^to-, S^to-, F^-, N^3-, etc. I dem er den ioniske ladningen fullstendig lokalisert, og til en viss grad skjer det samme med polyatomiske ioner; selv om det er tusenvis av unntak.

I et polyatomisk ion hviler den negative ladningen ofte på de mest elektronegative atomer, og en slik situasjon ville bare være mulig hvis det var interne kovalente bindinger. Siden det er kovalente bindinger, står vi overfor et ionisk ladet molekyl eller metallkompleks. Disse typer ioner er svært dominerende innen organisk kjemi..

I uorganisk kjemi er for eksempel en av de mest kjente ionene sulfatanionen, SO₄^to-. Som man kan se, har den to elementer: svovel og oksygen, som tilsammen utgjør fem atomer forbundet med S-O-bindinger. SO₄^to- Det er en del av gipsen og dens mineralogiske varianter, mye brukt siden antikken i byggearbeid.

Artikkelindeks

• 1 Liste over de vanligste polyatomiske ionene
  • 1.1 Hydronium
  • 1.2 Hydroksyl
  • 1.3 Karbonat
  • 1.4 Nitrat
  • 1,5 ammonium
  • 1.6 Peroksid
  • 1.7 Oksalat
  • 1.8 Fosfat
  • 1.9 Cyanid
  • 1.10 Acetat
  • 1.11 Permanganat
  • 1.12 Kromat
• 2 Øvelser
  • 2.1 Øvelse 1
  • 2.2 Øvelse 2
  • 2.3 Øvelse 3
  • 2.4 Øvelse 4
• 3 Referanser

Liste over de vanligste polyatomiske ionene

Noen av de vanligste polyatomiske ionene vil bli nevnt nedenfor. To av dem, avgjørende for kjemiske løsninger, kommer fra samme vann.

Hydronium

Hydroniumkationen, H₃ELLER⁺, det er en av de enkleste polyatomiske kationene. Den positive ladningen ligger på det sentrale oksygenatomet. Det genereres når et vannmolekyl får hydrogen.

Hydroksyl

Også kjent som hydroksyl, OH^-, Det er et polyatomisk anion som består av bare to kovalent bundne atomer, O-H. Den negative ladningen finnes på oksygenatomet, og den genereres når et vannmolekyl mister et hydrogen.

Karbonat

Karbonatanion, CO₃^to-, den finnes i kalkstein og marmor, samt kritt på tavler. De to negative ladningene delokaliseres av resonans mellom de tre oksygenatomene, hvor karbon er det sentrale atomet.

Nitrat

Nitratanion, NEI₃^-, Essensielt for planter, den har en struktur som ligner den på karbonat. Igjen blir den negative ladningen avlokalisert mellom oksygene fordi de er de mest elektronegative atomer..

Ammonium

Etter hydronium, ammonium, NH₄⁺, det er den mest relevante kationen fordi den stammer fra ammoniakk, en viktig gass for utallige industrielle prosesser. Nitrogen er det sentrale atomet, og til tross for at det er det mest elektronegative, har det en positiv ladning som et resultat av å miste et elektron når det dannes fire NH-bindinger..

Peroksid

Peroksydanionet, O_to^to-, er spesielt fordi det er diatomisk og homonukleært, har en O-O-binding.

Oksalat

Oksalatanionet, C_toELLER₄^to-, stammer fra oksalsyre, og er bokstavelig talt en nyrestein.

Fosfat

Fosfatanion, PO₄^3-, den har en stor ladning, som blir avlokalisert mellom de fire fosforatomer ved resonans. Den finnes i rikelig med mineraler og komponerer krystallene i beinene våre.

Cyanid

Cyanidanion, CN^-, det er også diatomisk, men heteronukleært. Den negative ladningen ligger på nitrogenatomet, og har en trippelbinding, C ,N^-.

Acetat

Acetat, CH₃COO^-, det er kanskje det mest representative organiske polyatomiske anionet. Merk at den har tre elementer og en mer molekylær karakter enn de andre ionene (mer kovalente bindinger). Denne anionen kan fås fra eddik nøytralisert med natriumbikarbonat.

Permanganat

Så langt har ingen polyatomiske ioner hatt et sentralt atom annet enn et elektronegativt ikke-metallisk element. Imidlertid, når det gjelder permanganat, er det sentrale atomet et overgangsmetall, mangan, MnO₄^-, med den negative ladningen avlokalisert mellom de fire atomer.

Denne anionen er lett å gjenkjenne fordi dens forbindelser vanligvis har lyse fiolette krystaller som flekker løsningen i samme farge..

Kromat

I likhet med tilfellet med permanganat, kromat, CrO₄^to-, den har krom som sitt sentrale atom. I motsetning til MnO₄^-, kromat er toverdig, og fargen på løsningene er ikke lilla, men gul.

Opplæring

Øvelse 1

Hvilke ioner utgjør følgende salt? NH₄Popcorn₃

Den kjemiske formelen avslører allerede tilstedeværelsen av natriumkationen, Na⁺, siden det alltid vil være polyatomisk og ikke vil danne kovalente bindinger. Til høyre er karbonatanionen, CO, umiddelbart gjenkjennelig.₃^to-; mens til venstre skiller ammoniumkationen ut. Derfor blir ionene: NH₄⁺, Na⁺ og CO₃^to- (natriumammoniumkarbonat).

Øvelse 2

Hvilke ioner utgjør følgende salt og hvor mange av dem er det per formel? MgKPO₄

Igjen ser vi først etter de monatomiske ionene; i dette tilfellet kalium, K⁺, og magnesium, Mg^to+. Vi sitter igjen med fosfatanionen, PO₄^3-, synlig på høyre side av formelen. Ved formel har vi da et ion av hvert, hvis forhold er 1: 1: 1 (1 Mg^to+: 1K⁺ : 1 PO₄^3-).

Øvelse 3

Hvilke ioner har følgende forbindelse? AlOH₃. Er det et problem med det?

Formelen innbyr til forvirring. Dette kan også skrives som: AlH₃O. Derfor ville det ha to kationer: Al³⁺ og H₃ELLER⁺, krenker bevaring av ionisk nøytralitet. Det må nødvendigvis være negative ladninger som motvirker disse fire positive ladningene..

Gitt dette resonnementet, forbindelsen AlOH₃ den kan ikke eksistere. Og hva med Al (OH)₃? Den har fremdeles det treverdige kationet Al³⁺, men nå har den et velkjent anion: hydroksyl, OH^-. Det må være tre OH^- for å nøytralisere den positive ladningen til Al³⁺, og det er derfor forholdet er 1: 3 (1 Al³⁺ : 3 OH^-).

Øvelse 4

Hvilke ioner har følgende forbindelse? K_toTi (CN)₄

Fra eksemplet med Al (OH)₃ vi vet at det som er innenfor parentes er et polyatomisk anion; i dette tilfellet cyanid, CN^-. På samme måte er kalium et monatomisk kation K⁺, og med to av det i formelen, ville de legge til to positive ladninger. Vi mangler to andre positive ladninger, som bare kan komme fra titan, Ti^to+.

Derfor er K_toTi (CN)₄ har følgende ioner: K⁺, Du^to+ og CN^-, i forholdet 2: 1: 4 (2 K⁺ : 1 Ti^to+ : 4 CN^-).

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kjemi. Amines. (10^th utgave.). Wiley pluss.
3. Wikipedia. (2020). Polyatomisk ion. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
4. Washington University. (2001). Tabeller med vanlige polyatomiske ioner. Gjenopprettet fra: chemistry.wustl.edu
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (12. januar 2019). Polyatomisk ion: definisjon og eksempler. Gjenopprettet fra: thoughtco.com
6. Khan Academy. (2020). Polyatomiske ioner. Gjenopprettet fra: es.khanacademy.org