Liste over polyatomiske ioner og øvelser

4792
Jonah Lester

Det polyatomiske ioner De er alle dem, der indeholder to eller flere atomer, hvorfor de også er kendt under navnet molekylioner. I modsætning hertil har monatomiske ioner kun et atom og stammer fra gevinsten eller tabet af elektroner, der lider af elementerne i det periodiske system..

For eksempel, hvis vi ser på metaller, får vi kationer: Na+, Mgto+, Ga3+, Du4+, etc. I mellemtiden vil de ikke-metalliske elementer i det væsentlige give os anioner: Oto-, Sto-, F-, N3-, etc. I dem er den ioniske ladning fuldt lokaliseret, og til en vis grad sker det samme med polyatomiske ioner; selvom der er tusindvis af undtagelser.

I ornamentets gips finder vi sulfationen, som er polyatomisk og også ledsages af calcium- og vandmolekyler. Kilde: Pixnio

I en polyatomisk ion hviler den negative ladning almindeligvis på de mest elektronegative atomer, og en sådan situation ville kun være mulig, hvis der var interne kovalente bindinger. Da der er kovalente bindinger, står vi over for et ionisk ladet molekyle eller metalkompleks. Disse typer ioner er stærkt dominerende inden for organisk kemi..

I uorganisk kemi er f.eks. En af de bedst kendte ioner sulfatanionen, SO4to-. Som det kan ses, har den to elementer: svovl og ilt, som tilsammen udgør i alt fem atomer forbundet med S-O-bindinger. SO4to- Det er en del af gipset og dets mineralogiske sorter, der er blevet brugt siden oldtiden i byggeriet.

Artikelindeks

  • 1 Liste over de mest almindelige polyatomiske ioner
    • 1.1 Hydronium
    • 1.2 Hydroxyl
    • 1.3 Carbonat
    • 1.4 Nitrat
    • 1,5 ammonium
    • 1.6 Peroxid
    • 1.7 Oxalat
    • 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 Referencer

Liste over de mest almindelige polyatomiske ioner

Nogle af de mere almindelige polyatomiske ioner vil blive nævnt nedenfor. To af dem, der er afgørende for opløsningenes kemi, kommer fra det samme vand.

Hydronium

Hydroniumkationen, H3ELLER+, det er en af ​​de enkleste polyatomiske kationer. Den positive ladning findes på det centrale iltatom. Det genereres, når et vandmolekyle får et brint.

Hydroxyl

Også kendt som hydroxyl, OH-, Det er en polyatomisk anion, der består af kun to kovalent bundne atomer, O-H. Den negative ladning findes på iltatomet, og den genereres, når et vandmolekyle mister et brint.

Karbonat

Carbonatanion, CO3to-, det findes i kalksten og marmor samt kridt på tavler. Dens to negative ladninger delokaliseres ved resonans mellem de tre iltatomer, hvor kulstof er det centrale atom.

Nitrat

Nitratanion, NEJ3-, Det er vigtigt for planter og har en struktur, der minder meget om karbonatstrukturen. Igen delokaliseres den negative ladning mellem oxygener, fordi de er de mest elektronegative atomer..

Ammonium

Efter hydronium, ammonium, NH4+, det er den mest relevante kation, fordi den stammer fra ammoniak, en essentiel gas til utallige industrielle processer. Kvælstof er det centrale atom, og på trods af at det er den mest elektronegative, har det en positiv ladning som et resultat af at miste en elektron, når der dannes fire NH-bindinger..

Peroxid

Peroxidanionen, Ototo-, er specielt, fordi det er diatomisk og homonukleært og har en O-O-binding.

Oxalat

Oxalatanionen, CtoELLER4to-, stammer fra oxalsyre og er bogstaveligt talt en nyresten.

Fosfat

Phosphatanion, PO43-, det har en stor størrelsesorden af ​​ladning, som delokaliseres mellem dets fire fosforatomer ved resonans. Det findes i rigelige mineraler og sammensætter krystaller af vores knogler.

Cyanid

Cyanidanion, CN-, det er også diatomisk, men heteronukleært. Den negative ladning findes på nitrogenatomet og har en tredobbelt binding, C ,N-.

Acetat

Acetat, CH3COO-, det er måske den mest repræsentative organiske polyatomiske anion. Bemærk, at den har tre grundstoffer og en mere molekylær karakter end de andre ioner (mere kovalente bindinger). Denne anion kan fås fra eddike neutraliseret med natriumbicarbonat.

Permanganat

Indtil videre har ingen polyatomisk ion haft et andet atom andet end et elektronegativt ikke-metallisk element. I tilfælde af permanganat er det centrale atom imidlertid et overgangsmetal, mangan, MnO4-, med den negative ladning delokaliseret mellem dets fire atomer.

Denne anion er let at genkende, fordi dens forbindelser normalt har lyse violette krystaller, der pletter deres opløsninger i samme farve..

Chromate

Svarende til tilfældet med permanganat, kromat, CrO4to-, det har krom som dets centrale atom. I modsætning til MnO4-, kromat er divalent, og farven på dets opløsninger er ikke lilla, men gul.

Uddannelse

Øvelse 1

Hvilke ioner udgør følgende salt? NH4Popcorn3

Den kemiske formel afslører allerede tilstedeværelsen af ​​natriumkationen, Na+, da det altid vil være polyatomisk og ikke vil danne kovalente bindinger. Til højre genkendes carbonatanionen, CO.3to-; mens til venstre skiller sig ammoniumkationen ud. Derfor bliver ionerne: NH4+, Na+ og CO3to- (natriumammoniumcarbonat).

Øvelse 2

Hvilke ioner udgør følgende salt, og hvor mange af dem er der pr. Formel? MgKPO4

Igen ser vi først efter de monatomiske ioner; i dette tilfælde kalium, K+, og magnesium, Mgto+. Vi står tilbage med fosfatanionen, PO43-, synlig på højre side af formlen. Ved formel har vi derefter en ion af hver, hvis forhold er 1: 1: 1 (1 mgto+: 1K+ : 1 PO43-).

Øvelse 3

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

Formlen inviterer til forvirring. Dette kunne også skrives som: AlH3O. Derfor ville det have to kationer: Al3+ og H3ELLER+, krænker bevarelsen af ​​ionisk neutralitet. Der skal nødvendigvis være negative ladninger, der modvirker disse fire positive ladninger..

I betragtning af denne begrundelse er forbindelsen AlOH3 det kan ikke eksistere. Og hvad med Al (OH)3? Det har stadig den trivalente kation Al3+, men nu har den en velkendt anion: hydroxyl, OH-. Der skal være tre OH- at neutralisere den positive ladning af Al3+, og det er derfor forholdet er 1: 3 (1 Al3+ : 3 OH-).

Øvelse 4

Hvilke ioner har den følgende forbindelse? KtoTi (CN)4

Fra eksemplet med Al (OH)3 vi ved, at hvad der er inden for parenteserne er en polyatomisk anion; i dette tilfælde cyanid, CN-. Ligeledes er kalium en monatomisk kation K+, og med to af det i formlen, tilføjede de to positive ladninger. Vi mangler to andre positive ladninger, som kun kan komme fra titanium, Tito+.

Derfor er KtoTi (CN)4 har følgende ioner: K+, Duto+ og CN-, i forholdet 2: 1: 4 (2 K+ : 1 Tito+ : 4 CN-).

Referencer

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8. udgave). CENGAGE Læring.
  2. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kemi. Aminer. (10th udgave.). Wiley plus.
  3. Wikipedia. (2020). Polyatomisk ion. Gendannet fra: en.wikipedia.org
  4. Washington University. (2001). Tabeller over almindelige polyatomiske ioner. Gendannet fra: chemistry.wustl.edu
  5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (12. januar 2019). Polyatomisk ion: definition og eksempler. Gendannet fra: thoughtco.com
  6. Khan Academy. (2020). Polyatomiske ioner. Gendannet fra: es.khanacademy.org

Endnu ingen kommentarer