Молекулярный ион представляет собой ковалентно связан набор из двух или более атомов или из металла комплекса , который можно считать вести себя как единое целое , и что имеет чистый заряд , который не равен нулю. В отличие от молекулы , у которой есть нулевой чистый заряд, этот химический элемент представляет собой ион . (Префикс поли- несет в себе значение «многие» по-гречески, но даже ионы двух атомов обычно описываются как многоатомные.)
В более ранней литературе многоатомный ион может вместо этого называться радикалом (или, реже, радикальной группой ). (В современном использовании термин радикал относится к различным свободным радикалам , которые представляют собой виды, которые имеют неспаренный электрон и не нуждаются в заряде.)
Простым примером многоатомного иона является ион гидроксида , который состоит из одного атома кислорода и одного атома водорода, совместно несущих общий заряд -1 ; его химическая формула O H-
. Напротив, ион аммония состоит из одного атома азота и «четырех» атомов водорода с зарядом +1; его химическая формула - N H+
4.
Многоатомные ионы часто используются в контексте кислотно-щелочной химии и при образовании солей .
Часто многоатомный ион можно рассматривать как сопряженную кислоту или основание нейтральной молекулы . Например, сопр женное основание из серной кислоты (H 2 SO 4 ) представляет собой многоатомный водород сульфат анион ( HSO-
4). Удаление другого иона водорода дает сульфат- анион ( SO2-
4).
Номенклатура многоатомных анионов [ править ]
Есть два «правила», которые можно использовать для изучения номенклатуры многоатомных анионов. Во-первых, когда к имени добавляется префикс bi, в формулу иона добавляется водород, и его заряд увеличивается на 1, причем последнее является следствием заряда +1 иона водорода. Альтернативой префиксу bi- является использование вместо него слова «водород»: анион, производный от H+
+ CO2-
3, HCO-
3, можно назвать бикарбонатом или гидрокарбонатом.
Большинство распространенных многоатомных анионов являются оксианионы , сопряженные основания оксикислот (кислот , полученных из оксидов из неметаллических элементов ). Например, сульфат- анион S O2-
4, получается из H
2ТАК
4, что можно рассматривать как SO
3+ H2O .
Второе правило рассматривает количество атомов кислорода в ионе. Рассмотрим семейство оксианионов хлора :
степень окисления | −1 | +1 | +3 | +5 | +7 |
---|---|---|---|---|---|
имя аниона | хлористый | гипохлорит | хлорит | хлорат | перхлорат |
формула | Cl- | ClO- | ClO- 2 | ClO- 3 | ClO- 4 |
структура |
Во-первых, подумайте об ионе -ate как о «базовом» имени, и в этом случае добавление префикса для каждого добавляет кислород. Изменение суффикса -ate на -ite сократит количество атомов кислорода на единицу, а сохранение суффикса -ite и добавление префикса hypo- уменьшит количество атомов кислорода еще на один. Во всех ситуациях на зарядку не влияет. Шаблон именования следует во многих различных оксианионных сериях на основе стандартного корня для этой конкретной серии. -Ite имеет один меньше кислорода , чем -ate , но разные -ate анионы могут иметь различное число атомов кислорода.
Эти правила не работают со всеми многоатомными анионами, но они работают с наиболее распространенными. В следующей таблице приведены примеры некоторых из этих распространенных анионных групп.
бромид | гипобромит | бромит | бромат | пербромат |
Br- | Братан- | Братан- 2 | Братан- 3 | Братан- 4 |
Йодид | Гипойодит | Йодит | Йодат | периодировать |
я- | IO- | IO- 2 | IO- 3 | IO- 4или IO5- 6 |
сульфид | гипосульфит | сульфит | сульфат | персульфат |
S2− | S 2О2- 2 | ТАК2- 3 | ТАК2- 4 | ТАК2- 5 |
селенид | гипоселенит | селенит | селенат | |
Se2− | Se 2О2- 2 | SeO2- 3 | SeO2- 4 | |
теллурид | гипотеллурит | теллурит | теллурировать | |
Te2− | TeO2- 2 | TeO2- 3 | TeO2- 4 | |
нитрид | гипонитрит | нитрит | нитрат | |
N3− | N 2О2- 2 | НЕТ- 2 | НЕТ- 3 | |
фосфид | гипофосфит | фосфит | фосфат | перфосфат |
п3− | ЧАС 2PO- 2 | PO3- 3 | PO3- 4 | PO3- 5 |
арсенид | гипоарсенит | арсенит | арсенат | |
В качестве3− | AsO3- 2 | AsO3- 3 | AsO3- 4 |
Другие примеры обычных многоатомных ионов [ править ]
В следующих таблицах приведены дополнительные примеры часто встречающихся многоатомных ионов. Приведено лишь несколько представителей, так как количество встречающихся на практике многоатомных ионов очень велико.
Тетрагидроксиборат | В (ОН)- 4 |
Ацетилид | C2- 2 |
Этоксид или этанолат | C 2ЧАС 5О- |
Ацетат или этаноат | CH 3COO- или C 2ЧАС 3О- 2 |
Бензоат | C 6ЧАС 5COO- или C 7ЧАС 5О- 2 |
Цитрат | C 6ЧАС 5О3- 7 |
Карбонат | CO2- 3 |
Оксалат | C 2О2- 4 |
Цианид | CN- |
Хромат | CrO2- 4 |
Дихромат | Cr 2О2- 7 |
Бикарбонат или гидрокарбонат | HCO- 3 |
Фосфат водорода | HPO2- 4 |
Дигидрофосфат | ЧАС 2PO- 4 |
Сероводород или бисульфат | HSO- 4 |
Манганат | MnO2- 4 |
Перманганат | MnO- 4 |
Азанид или амид | NH- 2 |
Перекись | О2- 2 |
Гидроксид | ОЙ- |
Бисульфид | SH- |
Тиоцианат | SCN- |
Силикат | SiO2- 4 |
Тиосульфат | S 2О2- 3 |
Ионы ония | Ионы карбения | Другие | |||
---|---|---|---|---|---|
Гуанидиний | C (NH 2)+ 3 | Тропилий | C 7ЧАС+ 7 | Меркурий (I) | Hg2+ 2 |
Аммоний | NH+ 4 | Трифенилкарбений | (C 6ЧАС 5) 3C+ | ||
Фосфоний | PH+ 4 | циклопропений | C 3ЧАС+ 3 | ||
Гидроний | ЧАС 3О+ | ||||
Флюороний | ЧАС 2F+ | ||||
Пирилий | C 5ЧАС 5О+ |
См. Также [ править ]
- Одноатомный ион
Внешние ссылки [ править ]
- General Chemistry Online: Дополнительные примечания: Соединения: Многоатомные ионы
- Список многоатомных ионов
- Таблицы общих многоатомных ионов , включая файлы PDB