ПОЛИАТОМСКИ ЈОНИ: ЛИСТА И ВЕЖБЕ - ХЕМИЈА - 2025

У полиатомиц јони су оне које садрже два или више атома, тако да су такође познати под именом молекуларне јоне. Супротно томе, монатомски јони имају само један атом, а изведени су из добитка или губитка електрона који претрпе елементи периодичке табеле.

На пример, ако погледамо метале, добићемо катионе: На ⁺ , Мг ²⁺ , Га ³⁺ , Ти ⁴⁺ , итд. У међувремену, неметални елементи у основи ће нам дати анионе: О ^2- , С ^2- , Ф ^- , Н ^3- , итд. У њима је јонски набој потпуно локализован, а до одређене мере то се догађа и са полиатомским јонима; иако има на хиљаде изузетака.

У гипсу украса налазимо сулфатни јон, који је полиатомски, а прати га и молекул калцијума и воде. Извор: Пикнио

У полиатомском јону обично негативни набој почива на већини електронегативних атома, а таква ситуација је могућа само ако постоје унутрашње ковалентне везе. Како постоје ковалентне везе, суочавамо се са јонски наелектрисаним молекулом или металним комплексом. Ове врсте јона су веома распрострањене у органској хемији.

На пример, у неорганској хемији један од најпознатијих јона је сулфатни анион, СО ₄ ^2- . Као што се може видети, он има два елемента: сумпор и кисеоник, који сачињавају укупно пет атома повезаних СО везама. СО ₄ ^2- је део гипса и његових минералошких сорти, који се од давнина широко користе у грађевинским радовима.

Листа најчешћих полиатомских јона

У наставку ће бити наведени неки од најчешћих полиатомских јона. Два од њих, кључна у хемији раствора, потичу из исте воде.

Хидрониум

Хидронијум катјон, Х ₃ О ⁺ , један од најједноставнијих полиатомиц катјона. Позитивни набој лежи на централном атому кисеоника. Настаје када молекул воде добије водоник.

Хидрокил

Такође познат као хидроксил, ОХ ^- , је полиатански анион који се састоји од само два ковалентно повезана атома, ОХ. Негативни набој је на атому кисеоника, а настаје када молекул воде изгуби водоник.

Карбонат

Карбонатни анион, ЦО ₃ ^2- , налази се у кречњаку и мермеру, као и у креди на црним плочама. Његова два негативна набоја делокализују се резонанцом између три атома кисеоника, при чему је угљеник централни атом.

Нитрате

Нитратни анион НО ₃ ^- неопходан за биљке има структуру веома сличну карбонату. Опет, негативни набој се делокализује између кисеоника, јер су они највише електронегативни атоми.

Амонијум

После хидронијум, амонијума, НХ ₄ ⁺ , је најрелевантнији катјон, јер је изведен из амонијака, битан гаса за безброј индустријске процесе. Азот је централни атом, и упркос томе што је највише негативан, има позитиван набој као резултат губитка електрона приликом формирања четири НХ везе.

Пероксид

Пероксида анион, О ₂ ^2- , је посебан јер је Диатомиц и хомонуцлеар, који има ОО везу.

Оксалат

Оксалата анион, Ц ₂ О ₄ ^2- , потиче из оксална киселина, и буквално камена у бубрезима.

Фосфат

Фосфат ањон, ПО ₄ ^3- , има велику величину пуњења, која се делокализована између своја четири фосфорним атома би резонанци. Налази се у обилним минералима и чине кристале наших костију.

Цијанид

Цијанидни анион, ЦН ^- , такође је дијатомски али хетеронуклеарни. Негативни набој лежи на атому азота и има троструку везу, Ц≡Н ^- .

Ацетат

Ацетат, ЦХ ₃ ЦОО ^- можда је најрепрезентативнији органска полиатомиц ањона. Имајте на уму да има три елемента и молекулскији карактер од осталих јона (ковалентније везе). Овај анион се може добити из сирћета неутрализованог натријум бикарбонатом.

Перманганате

До сада ниједан полиатомски јон није имао централни атом који није електронегативни неметални елемент. Међутим, у случају перманганат, централна атом је прелазног метала, мангана, МнО ₄ ^{- са} негативним наелектрисањем делокализована између својих четири атома.

Овај анион је лако препознати, јер његова једињења обично имају јарке љубичасте кристале који обојавају њихове растворе истом бојом.

Хромат

Слично случају перманганата, хромат, ЦрО ₄ ^2- , има хрома као свој централни атом. За разлику од МнО ₄ ^- , хромат је двовалентан, а боја његових раствора није љубичаста него жута.

Вежбе

Вежба 1

Који јони чине следећу со? НХ ₄ Нацо ₃

Хемијска формула већ открива сама присутност натријум-катиона, На ⁺ , пошто ће он увек бити полиатомски и неће формирати ковалентне везе. Са десне стране, карбонатни анион, ЦО ₃ ^2- , је одмах препознатљив ; док се на левој страни истиче амонијум-катион. Стога, јони су: НХ ₄ ⁺ , На ⁺ и ЦО ₃ ^2- (натријум и амонијум-карбоната).

Вежба 2

Који јони чине следећу сол и колико их има по формули? МгКПО ₄

Опет тражимо прво монатомске јоне; у овом случају, калијум, К ⁺ и магнезијум, Мг ²⁺ . Остали смо са фосфатним анионом, ПО ₄ ^3- , видљивим на десној страни формуле. Према формули, онда имамо по један јон од сваког, чији је однос 1: 1: 1 (1 Мг ²⁺ : 1 К ⁺ : 1 ПО ₄ ^3- ).

Вежба 3

Које јоне има следеће једињење? АлОХ ₃ . Постоји ли проблем са тим?

Формула позива на конфузију. То такође може бити написана као: АЛХ ₃ О. Стога би имати два катјоне: Ал ³⁺ и Х ₃ О ⁺ , кршећи очување јонског неутралности. Мора нужно постојати негативан трошак који ће супротставити ова четири позитивна набоја.

С обзиром на ово образложење, једињење АлОХ ₃ не може постојати. А шта је са Ал (ОХ) ₃ ? Још увек има тровалентни Ал ³⁺ катион , али сада има добро познат анион: хидроксил, ОХ ^- . Морају постојати три ОХ ^- да би се неутрализовао позитивни набој Ал ³⁺ , и зато је однос 1: 3 (1 Ал ³⁺ : 3 ОХ ^- ).

Вежба 4

Које јоне има следеће једињење? К ₂ Ти (ЦН) ₄

Из примера Ал (ОХ) ₃ знамо да је оно што се налази у заградама многобојни анион; у овом случају цијанид, ЦН ^- . Слично томе, калијум је К ⁺ монатомски катион и ако га имају два у формули, додали би два позитивна набоја. Недостајала би нам два друга позитивна набоја, која могу потицати само из титанијума, Ти ²⁺ .

Стога, К ₂ Ти (ЦН) ₄ има следеће јоне: К ⁺ , Ти ²⁺ и ЦН ^- , у односу 2: 1: 4 (2 К ⁺ : 1 Ти ²⁺ : 4 ЦН ^- ).

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Грахам Соломонс ТВ, Цраиг Б. Фрихле. (2011). Органска хемија. Амини. (10 ^Тх издање.). Вилеи Плус.
3. Википедиа. (2020). Полиатомски јон. Опоравак од: ен.википедиа.орг
4. Универзитет Васхингтон. (2001). Табеле уобичајених полиотомских јона. Опоравак од: цхемистри.вустл.еду
5. Хелменстине, др Анне Марие (12. јануара 2019). Полиатомски ион: дефиниција и примери. Опоравак од: тхинкцо.цом
6. Академија Кан. (2020). Полиатомски јони. Опоравак од: ес.кханацадеми.орг