Polyatomiska joner och övningar

4220
Anthony Golden

De polyatomiska joner De är alla de som innehåller två eller flera atomer, varför de också är kända under namnet molekyljoner. Däremot har monatomiska joner bara en atom och härleds från den förstärkning eller förlust av elektroner som lider av elementen i det periodiska systemet..

Om vi ​​till exempel tittar på metaller får vi katjoner: Na+, Mgtvå+, Ga3+, Du4+, etc. Under tiden kommer de icke-metalliska elementen i huvudsak att ge oss anjoner: Otvå-, Stvå-, F-, N3-, etc. I dem är jonladdningen helt lokaliserad, och till viss del händer detsamma med polyatomiska joner; även om det finns tusentals undantag.

I prydnadsplåstret hittar vi sulfatjonen, som är polyatomisk och också åtföljs av kalcium- och vattenmolekyler. Källa: Pixnio

I en polyatomisk jon vilar den negativa laddningen ofta på de mest elektronegativa atomerna, och en sådan situation skulle endast vara möjlig om det fanns interna kovalenta bindningar. Eftersom det finns kovalenta bindningar står vi inför en joniskt laddad molekyl eller metallkomplex. Dessa typer av joner är mycket dominerande inom organisk kemi..

I oorganisk kemi är till exempel en av de mest kända jonerna sulfatanjonen, SO4två-. Som kan ses har den två element: svavel och syre, som sammanlagt uppgår till totalt fem atomer kopplade av S-O-bindningar. SO4två- Det är en del av gipsen och dess mineralogiska sorter, som har använts allmänt sedan antiken i byggnadsarbeten.

Artikelindex

  • 1 Lista över de vanligaste polyatomiska jonerna
    • 1.1 Hydronium
    • 1.2 Hydroxyl
    • 1.3 Karbonat
    • 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 övningar
    • 2.1 Övning 1
    • 2.2 Övning 2
    • 2.3 Övning 3
    • 2.4 Övning 4
  • 3 Referenser

Lista över de vanligaste polyatomiska jonerna

Några av de vanligaste polyatomiska jonerna kommer att nämnas nedan. Två av dem, avgörande för lösningarnas kemi, kommer från samma vatten.

Hydronium

Hydroniumkatjonen, H3ELLER+, det är en av de enklaste polyatomiska katjonerna. Den positiva laddningen finns på den centrala syreatomen. Det genereras när en vattenmolekyl får väte.

Hydroxyl

Även känd som hydroxyl, OH-, Det är en polyatomisk anjon som består av bara två kovalent bundna atomer, O-H. Den negativa laddningen finns på syreatomen och den genereras när en vattenmolekyl förlorar väte.

Karbonat

Karbonatanjon, CO3två-, den finns i kalksten och marmor samt krita på svarta tavlor. Dess två negativa laddningar avlägsnas av resonans mellan de tre syreatomerna, kol är den centrala atomen.

Nitrat

Nitratanjon, NEJ3-, Det är väsentligt för växter och har en struktur som liknar karbonatets struktur. Återigen avlokaliseras den negativa laddningen mellan oxygener eftersom de är de mest elektronegativa atomerna..

Ammonium

Efter hydronium, ammonium, NH4+, det är den mest relevanta katjonen eftersom den härrör från ammoniak, en essentiell gas för otaliga industriella processer. Kväve är den centrala atomen, och trots att den är den mest elektronegativa har den en positiv laddning som ett resultat av att man tappar en elektron när man bildar fyra NH-bindningar..

Peroxid

Peroxidanjonen, Otvåtvå-, är speciellt eftersom det är diatomiskt och homonukleärt och har en O-O-bindning.

Oxalat

Oxalatanjonen, CtvåELLER4två-, härrör från oxalsyra och är bokstavligen en njursten.

Fosfat

Fosfatanjon, PO43-, den har en stor laddningsstorlek, som avlokaliseras mellan dess fyra fosforatomer genom resonans. Det finns i rikliga mineraler och komponerar kristallerna i våra ben.

Cyanid

Cyanidanjon, CN-, det är också diatomiskt men heteronukleärt. Den negativa laddningen finns på kväveatomen och har en trippelbindning, C2N-.

Acetat

Acetat, CH3KUTTRA-, det är kanske den mest representativa organiska polyatomiska anjonen. Observera att den har tre element och en mer molekylär karaktär än de andra jonerna (mer kovalenta bindningar). Denna anjon kan erhållas från ättika neutraliserad med natriumbikarbonat.

Permanganat

Hittills har ingen polyatomisk jon haft en annan central atom än ett elektronegativt icke-metalliskt element. I fallet med permanganat är emellertid den centrala atomen en övergångsmetall, mangan, MnO4-, med den negativa laddningen avlokaliserad mellan dess fyra atomer.

Denna anjon är lätt att känna igen eftersom dess föreningar vanligtvis har ljusa violetta kristaller, som färgar sina lösningar i samma färg..

Kromat

Liknar fallet med permanganat, kromat, CrO4två-, den har krom som sin centrala atom. Till skillnad från MnO4-, kromat är tvåvärt och färgen på dess lösningar är inte lila utan gul.

Träning

Övning 1

Vilka joner utgör följande salt? NH4Popcorn3

Den kemiska formeln avslöjar redan närvaron av natriumkatjonen, Na+, eftersom det alltid kommer att vara polyatomiskt och inte kommer att bilda kovalenta bindningar. Till höger är karbonatanjonen, CO, omedelbart igenkännlig.3två-; medan till vänster sticker ammoniumkatjonen ut. Därför blir jonerna: NH4+, Na+ och CO3två- (natriumammoniumkarbonat).

Övning 2

Vilka joner utgör följande salt och hur många av dem finns per formel? MgKPO4

Återigen letar vi först efter de monatomiska jonerna; i detta fall kalium, K+, och magnesium, Mgtvå+. Vi sitter kvar med fosfatanjonen, PO43-, synlig på högra sidan av formeln. Med formeln har vi sedan en jon av vardera, vars förhållande är 1: 1: 1 (1 mgtvå+: 1K+ : 1 PO43-).

Övning 3

Vilka joner har följande förening? AlOH3. Finns det något problem med det?

Formeln inbjuder till förvirring. Detta kan också skrivas som: AlH3O. Därför skulle det ha två katjoner: Al3+ och H3ELLER+, kränker bevarandet av jonneutralitet. Det måste nödvändigtvis finnas negativa laddningar som motverkar dessa fyra positiva laddningar..

Med tanke på detta resonemang, föreningen AlOH3 det kan inte existera. Och hur är det med Al (OH)3? Den har fortfarande den trevärda katjonen Al3+, men nu har den en välkänd anjon: hydroxyl, OH-. Det måste finnas tre OH- för att neutralisera den positiva laddningen av Al3+, och det är därför förhållandet är 1: 3 (1 Al3+ : 3 OH-).

Övning 4

Vilka joner har följande förening? KtvåTi (CN)4

Från exemplet med Al (OH)3 vi vet att det som finns inom parentes är en polyatomisk anjon; i detta fall cyanid, CN-. På samma sätt är kalium en monatomisk katjon K+, och med två av det i formeln, skulle de lägga till två positiva laddningar. Vi skulle sakna två andra positiva laddningar, som bara kan komma från titan, Titvå+.

Därför KtvåTi (CN)4 har följande joner: K+, Dutvå+ och CN-, i förhållandet 2: 1: 4 (2 K+ : 1 Titvå+ : 4 CN-).

Referenser

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
  2. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kemi. Aminer. (10th utgåva.). Wiley plus.
  3. Wikipedia. (2020). Polyatomisk jon. Återställd från: en.wikipedia.org
  4. Washington University. (2001). Tabeller med vanliga polyatomiska joner. Återställd från: chemistry.wustl.edu
  5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (12 januari 2019). Polyatomisk jon: definition och exempel. Återställd från: thoughtco.com
  6. Khan akademin. (2020). Polyatomiska joner. Återställd från: es.khanacademy.org

Ingen har kommenterat den här artikeln än.