O íons poliatômicos São todos aqueles que contêm dois ou mais átomos, por isso também são conhecidos pelo nome de íons moleculares. Em contraste, os íons monoatômicos têm apenas um átomo e são derivados do ganho ou perda de elétrons sofridos pelos elementos da tabela periódica..
Por exemplo, se dermos uma olhada nos metais, teremos cátions: Na+, Mgdois+, Ga3+, Vocês4+, etc. Enquanto isso, os elementos não metálicos em essência nos darão ânions: Odois-, Sdois-, F-, N3-, etc. Neles, a carga iônica é totalmente localizada e, em certa medida, o mesmo acontece com os íons poliatômicos; embora haja milhares de exceções.
Em um íon poliatômico, comumente a carga negativa repousa sobre os átomos mais eletronegativos, e tal situação só seria possível se houvesse ligações covalentes internas. Como existem ligações covalentes, estamos diante de uma molécula carregada ionicamente ou complexo metálico. Esses tipos de íons são altamente predominantes na química orgânica..
Na química inorgânica, por exemplo, um dos íons mais conhecidos é o ânion sulfato, SO4dois-. Como pode ser visto, ele possui dois elementos: enxofre e oxigênio, que somam um total de cinco átomos ligados por ligações S-O. O então4dois- Faz parte do gesso e de suas variedades mineralógicas, muito utilizadas desde a antiguidade na construção civil..
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Alguns dos íons poliatômicos mais comuns serão mencionados abaixo. Dois deles, cruciais na química de soluções, vêm da mesma água.
O cátion hidrônio, H3OU+, é um dos cátions poliatômicos mais simples. A carga positiva reside no átomo central de oxigênio. É gerado quando uma molécula de água ganha um hidrogênio.
Também conhecido como hidroxil, OH-, É um ânion poliatômico que consiste em apenas dois átomos ligados covalentemente, O-H. A carga negativa é encontrada no átomo de oxigênio e é gerada quando uma molécula de água perde um hidrogênio.
Ânion carbonato, CO3dois-, é encontrado em calcário e mármore, bem como giz em quadros-negros. Suas duas cargas negativas são deslocalizadas por ressonância entre os três átomos de oxigênio, sendo o carbono o átomo central.
Ânion nitrato, NÃO3-, Essencial para as plantas, possui uma estrutura muito semelhante à do carbonato. Novamente, a carga negativa é deslocalizada entre os oxigênios porque eles são os átomos mais eletronegativos..
Depois de hidrônio, amônio, NH4+, é o cátion mais relevante porque deriva da amônia, gás essencial para inúmeros processos industriais. O nitrogênio é o átomo central e, apesar de ser o mais eletronegativo, possui carga positiva por perder um elétron ao formar quatro ligações N-H..
O ânion peróxido, Odoisdois-, é especial porque é diatômica e homonuclear, tendo uma ligação O-O.
O ânion oxalato, CdoisOU4dois-, deriva do ácido oxálico e é literalmente uma pedra nos rins.
Ânion fosfato, PO43-, tem uma grande magnitude de carga, que é deslocalizada entre seus quatro átomos de fósforo por ressonância. É encontrado em minerais abundantes e compõe os cristais de nossos ossos.
Ânion cianeto, CN-, também é diatômico, mas heteronuclear. A carga negativa reside no átomo de nitrogênio e tem uma ligação tripla, C≡N-.
Acetato, CH3COO-, é talvez o ânion poliatômico orgânico mais representativo. Observe que ele tem três elementos e um caráter mais molecular do que os outros íons (mais ligações covalentes). Este ânion pode ser obtido a partir do vinagre neutralizado com bicarbonato de sódio.
Até agora, nenhum íon poliatômico teve um átomo central diferente de um elemento não metálico eletronegativo. No entanto, no caso do permanganato, o átomo central é um metal de transição, manganês, MnO4-, com a carga negativa deslocalizada entre seus quatro átomos.
Esse ânion é fácil de reconhecer porque seus compostos geralmente têm cristais violetas brilhantes, que tingem suas soluções da mesma cor..
Semelhante ao caso do permanganato, cromato, CrO4dois-, tem cromo como átomo central. Ao contrário de MnO4-, cromato é divalente, e a cor de suas soluções não é roxa, mas amarela.
Quais íons constituem o seguinte sal? NH4Pipoca3
A fórmula química já revela a presença do cátion sódio, Na+, uma vez que sempre será poliatômico e não formará ligações covalentes. À direita, o ânion carbonato, CO, é imediatamente reconhecível.3dois-; enquanto à esquerda, o cátion amônio se destaca. Portanto, os íons se tornam: NH4+, N / D+ e companhia3dois- (carbonato de amônio de sódio).
Quais íons constituem o seguinte sal e quantos deles existem por fórmula? MgKPO4
Novamente, procuramos os íons monoatômicos primeiro; neste caso, potássio, K+, e magnésio, Mgdois+. Ficamos com o ânion fosfato, PO43-, visível no lado direito da fórmula. Por fórmula, temos então um íon de cada, cuja proporção é de 1: 1: 1 (1 Mgdois+: 1K+ : 1 PO43-).
Quais íons o seguinte composto tem? AlOH3. Há algum problema com isso?
A fórmula convida à confusão. Isso também pode ser escrito como: AlH3O. Portanto, teria dois cátions: Al3+ e H3OU+, violando a conservação da neutralidade iônica. Deve haver necessariamente cargas negativas que neutralizem essas quatro cargas positivas..
Diante desse raciocínio, o composto AlOH3 não pode existir. E quanto ao Al (OH)3? Ainda tem o cátion trivalente Al3+, mas agora tem um ânion bem conhecido: hidroxila, OH-. Deve haver três OH- para neutralizar a carga positiva de Al3+, e é por isso que a proporção é 1: 3 (1 Al3+ : 3 OH-).
Quais íons o seguinte composto tem? KdoisTi (CN)4
Do exemplo de Al (OH)3 sabemos que o que está entre parênteses é um ânion poliatômico; neste caso, cianeto, CN-. Da mesma forma, o potássio é um cátion K monoatômico+, e tendo dois na fórmula, eles adicionariam duas cargas positivas. Estaríamos perdendo duas outras cargas positivas, que só podem vir do titânio, Tidois+.
Portanto, o KdoisTi (CN)4 tem os seguintes íons: K+, Vocêsdois+ e CN-, em uma proporção de 2: 1: 4 (2 K+ : 1 Tidois+ : 4 CN-).
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