Polyatomisk jon - Polyatomic ion
En sammansatt jon , även känd som en molekylär jon , är en kovalent bunden uppsättning av två eller flera atomer, eller av ett metallkomplex , som kan anses uppföra sig som en enda enhet och som har en netto laddning som inte är noll. Till skillnad från en molekyl , som har en nettoladdning på noll, är denna kemiska art en jon . (Prefixet poly- bär innebörden "många" på grekiska, men även joner av två atomer är vanligen beskrivs som polyatomisk.)
I äldre litteratur kan en polyatomisk jon istället kallas en radikal (eller mindre vanligt som en radikal grupp ). (I samtida användning avser termen radikal olika fria radikaler , vilka är arter som har en oparad elektron och inte behöver laddas.)
Ett enkelt exempel på en polyatomisk jon är hydroxidjonen , som består av en syreatom och en väteatom, som tillsammans bär en nettoladdning av -1 ; dess kemiska formel är O H-
. Däremot består en ammoniumjon av en kväveatom och '' fyra '' väteatomer, med en laddning av +1; dess kemiska formel är N H+
4.
Polyatomiska joner är ofta användbara i samband med syrabas-kemi och vid bildandet av salter .
Ofta kan en polyatomisk jon betraktas som konjugatsyran eller basen av en neutral molekyl . Till exempel, den konjugerade basen av svavelsyra (H 2 SO 4 ) är den polyatomisk vätesulfat anjon ( HSO-
4). Avlägsnandet av en annan vätejon ger sulfatanjonen ( SO2−
4).
Nomenklatur för polyatomiska anjoner
Det finns två "regler" som kan användas för att lära sig nomenklaturen för polyatomiska anjoner. Först, när prefixet bi läggs till ett namn, tillsätts ett väte till jonformeln och dess laddning ökas med 1, den senare är en följd av vätejonens +1-laddning. Ett alternativ till biprefixet är att använda ordet väte i stället: anjonen härledd från H+
+ CO2−
3, HCO-
3, kan kallas antingen bikarbonat eller vätekarbonat.
De flesta vanliga polyatomiska anjoner är oxianjoner , konjugerade baser av oxisyror (syror härrörande från oxider av icke-metalliska element ). Till exempel, sulfat anjon, S O2−
4, härrör från H
2SÅ
4, som kan betraktas som SO
3+ H
2O .
Den andra regeln tittar på antalet oxygener i en jon. Tänk på klor oxianjon familjen:
oxidationstillstånd | −1 | +1 | +3 | +5 | +7 |
---|---|---|---|---|---|
anjonnamn | klorid | hypoklorit | klorit | klorat | perklorat |
formel |
Cl- |
ClO- |
ClO- 2 |
ClO- 3 |
ClO- 4 |
strukturera |
Först, tänk på -ate jonen som den "bas" namn, i vilket fall tillsatsen av en per- prefix adderar ett syre. Om du ändrar -ate- suffixet till -ite kommer oxigenerna att minskas med ett och att hålla suffixet -ite och lägga till prefixet hypo- minskar antalet oxygener med ytterligare en. I alla situationer påverkas inte avgiften. Namngivningsmönstret följer inom många olika oxyanion-serier baserat på en standardrot för just den serien. Den -ite har en mindre syre än -ate , men olika -ate anjoner kan ha olika antal syreatomer.
Dessa regler fungerar inte med alla polyatomiska anjoner, men de fungerar med de vanligaste. Följande tabell ger exempel på några av dessa vanliga anjongrupper.
bromid | hypobromit | bromit | bromat | perbromat |
Br- |
BrO- |
BrO- 2 |
BrO- 3 |
BrO- 4 |
Jodid | Hypojodit | Jodit | Jodat | periodisk |
Jag- |
IO- |
IO- 2 |
IO- 3 |
IO- 4eller IO5- 6 |
sulfid | hyposulfit | sulfit | sulfat | persulfate |
S2− |
S 2O2− 2 |
SÅ2− 3 |
SÅ2− 4 |
SÅ2− 5 |
selenid | hyposelenit | selenit | selenat | |
Se2− |
Se 2O2− 2 |
SeO2− 3 |
SeO2− 4 |
|
telluride | hypotellurit | tellurit | tellurate | |
Te2− |
TeO2− 2 |
TeO2− 3 |
TeO2− 4 |
|
nitrid | hyponitrit | nitrit | nitrat | |
N3− |
N 2O2− 2 |
NEJ- 2 |
NEJ- 3 |
|
fosfid | hypofosfit | fosfit | fosfat | perfosfat |
P3− |
H 2PO- 2 |
PO3− 3 |
PO3− 4 |
PO3− 5 |
arsenid | hypoarsenit | arsenit | arsenat | |
Som3− |
AsO3− 2 |
AsO3− 3 |
AsO3− 4 |
Andra exempel på vanliga polyatomiska joner
Följande tabeller ger ytterligare exempel på vanligt förekommande polyatomiska joner. Endast ett fåtal representanter ges, eftersom antalet polyatomiska joner som påträffas i praktiken är mycket stort.
Tetrahydroxibborat |
B (OH)- 4 |
Acetylid |
C2− 2 |
Etoxid eller etanolat |
C 2H 5O- |
Acetat eller etanoat |
CH 3KUTTRA- eller C 2H 3O- 2 |
Bensoat |
C 6H 5KUTTRA- eller C 7H 5O- 2 |
Citrat |
C 6H 5O3− 7 |
Karbonat |
CO2− 3 |
Oxalat |
C 2O2− 4 |
Cyanid |
CN- |
Kromat |
CrO2− 4 |
Dikromat |
Cr 2O2− 7 |
Bikarbonat eller vätekarbonat |
HCO- 3 |
Vätefosfat |
HPO2− 4 |
Dihydrogenfosfat |
H 2PO- 4 |
Vätesulfat eller bisulfat |
HSO- 4 |
Manganat |
MnO2− 4 |
Permanganat |
MnO- 4 |
Azanid eller amid |
NH- 2 |
Peroxid |
O2− 2 |
Hydroxid |
ÅH- |
Bisulfid |
SH- |
Tiocyanat |
SCN- |
Silikat |
SiO2− 4 |
Tiosulfat |
S 2O2− 3 |
Oniumjoner | Karbenjoner | Andra | |||
---|---|---|---|---|---|
Guanidinium |
C (NH 2)+ 3 |
Tropylium |
C 7H+ 7 |
Kvicksilver (I) |
Hg2+ 2 |
Ammonium |
NH+ 4 |
Trifenylkarben |
(C 6H 5) 3C+ |
||
Fosfonium |
PH+ 4 |
cyklopropenium |
C 3H+ 3 |
||
Hydronium |
H 3O+ |
||||
Fluoronium |
H 2F+ |
||||
Pyrylium |
C 5H 5O+ |