POLIAATOMINIAI JONAI: SĄRAŠAS IR PRATIMAI - CHEMIJA - 2025

Kad daugiaatomių jonų yra tie, kurių sudėtyje yra du arba daugiau atomų, todėl jie taip pat yra žinomas molekulinės jonų vardu. Priešingai, monatominiai jonai turi tik vieną atomą ir yra gaunami dėl elektronų padidėjimo ar praradimo, kuriuos patiria periodinės lentelės elementai.

Pavyzdžiui, jei pažvelgsime į metalus, gausime katijonus: Na ⁺ , Mg ²⁺ , Ga ³⁺ , Ti ⁴⁺ ir kt. Tuo tarpu nemetaliniai elementai iš esmės suteiks mums anijonų: O ^2- , S ^2- , F ^- , N ^3- ir kt. Juose joninis krūvis yra visiškai lokalizuotas, ir tam tikru mastu tas pats atsitinka su poliaatominiais jonais; nors yra tūkstančiai išimčių.

Ornamentų gipsoje randame sulfato joną, kuris yra poliaatominis ir kurį taip pat lydi kalcio ir vandens molekulės. Šaltinis: „Pixnio“

Poliaatominiame jone neigiamas krūvis dažniausiai būna ant labiausiai elektroneigiamų atomų, ir tokia situacija būtų įmanoma tik tuo atveju, jei būtų vidiniai kovalentiniai ryšiai. Kadangi yra kovalentiniai ryšiai, mes susiduriame su joniškai įkrauta molekule ar metalo kompleksu. Šie jonų tipai yra labai paplitę organinėje chemijoje.

Pavyzdžiui, neorganinėje chemijoje vienas geriausiai žinomų jonų yra sulfato anijonas, SO ₄ ^2- . Kaip matyti, jis turi du elementus: sieros ir deguonies, kurie iš viso sudaro penkis atomus, sujungtus SO ryšiais. SO ₄ ^2- yra gipso ir jo mineraloginių veislių dalis, nuo senovės plačiai naudojama statybose.

Labiausiai paplitusių poliaatominių jonų sąrašas

Toliau bus paminėti keli labiau paplitę poliaatominiai jonai. Du iš jų, svarbiausi tirpalų chemijoje, yra iš to paties vandens.

Hidronis

Hidronio katijonas H ₃ O ⁺ yra vienas iš paprasčiausių poliaatominių katijonų. Teigiamas krūvis yra centriniame deguonies atome. Jis susidaro, kai vandens molekulė gauna vandenilį.

Hidroksilo

Taip pat žinomas kaip hidroksilis, OH ^- yra poliaatominis anijonas, susidedantis iš tik dviejų kovalentiškai sujungtų atomų, OH. Neigiamas krūvis yra deguonies atome ir susidaro, kai vandens molekulė praranda vandenilį.

Karbonatas

Karbonato anijonas, CO ₃ ^2- , randamas kalkakmenyje ir marmure, taip pat kreidoje ant lentų. Jo du neigiami krūviai delokalizuojami rezonansu tarp trijų deguonies atomų, o anglis yra centrinis atomas.

Nitratas

Nitratų anijonas, NE ₃ ^- , svarbu augalams, turi struktūrą, labai panašią į karbonato. Vėlgi, neigiamas krūvis delokalizuojamas tarp deguonies, nes jie yra labiausiai elektroneigiami atomai.

Amonio

Po hidronio tinkamiausias katijonas yra amonis, NH ₄ ⁺ , nes jis gaunamas iš amoniako, būtinų dujų daugybei pramonės procesų. Azotas yra centrinis atomas ir, nepaisant to, kad yra labiausiai elektroneigiamas, jis turi teigiamą krūvį, nes praranda elektroną, formuodamas keturias NH jungtis.

Peroksidas

Peroksido anijonas O ₂ ^2- yra ypatingas tuo, kad yra diatominis ir homonuklearinis, turintis OO ryšį.

Oksalatas

Oksalato anijonas C ₂ O ₄ ² yra gaunamas iš oksalo rūgšties ir yra tiesiog inkstuose esantis akmuo.

Fosfatas

Fosfato anijonas PO ₄ ³ turi didelį krūvį, kuris rezonansu išsidėstęs tarp keturių fosforo atomų. Jis randamas gausuose mineraluose ir sudaro mūsų kaulų kristalus.

Cianidas

Cianido anijonas, CN ^- , yra taip pat Dwuatomowy bet Heteronuclear. Neigiamas krūvis yra azoto atome, ir jis turi trigubą jungtį, C≡N ^- .

Acetatas

Acetatas, CH ₃ COO ^- yra bene labiausiai tipiškas organinis poliaatominis anijonas. Atkreipkite dėmesį, kad jis turi tris elementus ir turi daugiau molekulių nei kiti jonai (daugiau kovalentinių ryšių). Šį anijoną galima gauti iš acto, neutralizuoto natrio bikarbonatu.

Nuolatinis

Iki šiol nė vienas poliaatominis jonas neturėjo centrinio atomo, kuris nėra elektronegatyvus nemetalinis elementas. Tačiau, kalbant apie permanganatą, centrinis atomas yra pereinamasis metalas, manganas, MnO ₄ ^- , kurio neigiamas krūvis yra išdėstytas tarp keturių jo atomų.

Šį anijoną lengva atpažinti, nes jo junginiai paprastai turi ryškiai violetinius kristalus, kurie jų tirpalus dažo ta pačia spalva.

Chromatas

Panašiai kaip permanganatas, chromatas, CrO ₄ ^2- , kurio pagrindinis atomas yra chromas. Skirtingai nei MnO ₄ ^- , chromatas yra dvivalentis, o jo tirpalų spalva yra ne purpurinė, o geltona.

Pratimai

1 pratimas

Kokie jonai sudaro šią druską? NH ₄ Naco ₃

Cheminė formulė jau pati parodo natrio katijono Na ⁺ buvimą , nes ji visada bus poliaatominė ir nesudarys kovalentinių ryšių. Dešinėje yra iškart atpažįstamas karbonato anijonas, CO ₃ ^2- ; o kairėje išsiskiria amonio katijonas. Todėl, jonai yra: NH ₄ ⁺ , Na ⁺ ir CO ₃ ^2- (natrio ir amonio karbonatas).

2 pratimas

Kokie jonai sudaro šią druską ir kiek jų yra vienoje formulėje? MgKPO ₄

Vėlgi pirmiausia ieškome monatominių jonų; šiuo atveju kalis, K ⁺ ir magnis, Mg ²⁺ . Mes palikome fosfato anijoną, PO ₄ ³ , matomą dešinėje formulės pusėje. Pagal formulę mes turime po vieną joną iš kiekvieno, kurio santykis yra 1: 1: 1 (1 Mg ²⁺ : 1 K ⁺ : 1 PO ₄ ³ ).

3 pratimas

Kokius jonus turi šis junginys? AlOH ₃ . Ar yra problema?

Formulė kelia painiavą. Tai taip pat būtų galima parašyti taip: AlH ₃ O. Todėl jis turėtų du katijonus: Al ³⁺ ir H ₃ O ⁺ , pažeisdamas jonų neutralumo išsaugojimą. Neabejotinai turi būti neigiami krūviai, kurie neutralizuoja šiuos keturis teigiamus krūvius.

Atsižvelgiant į šį pagrindimą, junginys AlOH ₃ negali egzistuoti. O kaip Al (OH) ₃ ? Jis vis dar turi trivalentį Al ³⁺ katijoną , tačiau dabar jis turi gerai žinomą anijoną: hidroksilą, OH ^- . Turi būti trys OH ^- neutralizuoti teigiamą Al ³⁺ krūvį, todėl santykis yra 1: 3 (1 Al ³⁺ : 3 OH ^- ).

4 pratimas

Kokius jonus turi šis junginys? K ₂ Ti (CN) ₄

Iš Al (OH) _{3 pavyzdžio} mes žinome, kad skliausteliuose yra poliaatominis anijonas; šiuo atveju cianidas, CN ^- . Taip pat kalis yra K ⁺ monatominis katijonas , ir, jei formulėje jo yra du, jie pridėtų du teigiamus krūvius. Mums trūktų dviejų kitų teigiamų užtaisų, kurie gali kilti tik iš titano, Ti ²⁺ .

Todėl K ₂ Ti (CN) ₄ turi šiuos jonus: K ⁺ , Ti ²⁺ ir CN ^- santykiu 2: 1: 4 (2 K ⁺ : 1 Ti ²⁺ : 4 CN ^- ).

Nuorodos

1. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
2. Grahamas Solomonsas TW, Craigas B. Fryhle'as. (2011). Organinė chemija. Aminai. (10 ^-asis leidimas). „Wiley Plus“.
3. Vikipedija. (2020). Poliaatominis jonas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
4. Vašingtono universitetas. (2001). Paprastųjų poliaatominių jonų lentelės. Atgauta iš: chemija.wustl.edu
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019 m. Sausio 12 d.). Poliaatominis jonas: apibrėžimas ir pavyzdžiai. Atgauta iš: thinkco.com
6. Khano akademija. (2020). Poliaatominiai jonai. Atkurta iš: es.khanacademy.org