ION POLYATOM: SENARAI DAN LATIHAN - KIMIA - 2025

The ion poliatom adalah mereka yang mengandungi dua atau lebih atom, jadi mereka juga dikenali dengan nama ion molekul. Sebaliknya, ion monatom hanya mempunyai satu atom, dan berasal dari keuntungan atau kehilangan elektron yang dialami oleh unsur-unsur jadual berkala.

Sebagai contoh, jika kita melihat logam, kita akan mendapat kation: Na ⁺ , Mg ²⁺ , Ga ³⁺ , Ti ⁴⁺ , dll. Sementara itu, unsur bukan logam pada dasarnya akan memberi kita anion: O ^2- , S ^2- , F ^- , N ^3- , dll. Di dalamnya muatan ion dilokalisasikan sepenuhnya, dan pada tahap tertentu hal yang sama berlaku dengan ion poliatomik; walaupun terdapat ribuan pengecualian.

Di plaster hiasan kita dapati ion sulfat, yang polyatom dan disertai dengan molekul kalsium dan air. Sumber: Pixnio

Dalam ion poliatomik, biasanya muatan negatif bergantung pada atom yang paling elektronegatif, dan keadaan seperti itu hanya mungkin berlaku sekiranya terdapat ikatan kovalen dalaman. Oleh kerana terdapat ikatan kovalen, kita menghadapi molekul ion atau kompleks logam. Jenis ion ini sangat lazim dalam kimia organik.

Dalam kimia anorganik, contohnya, salah satu ion yang paling terkenal ialah anion sulfat, SO ₄ ^2- . Seperti yang dapat dilihat, ia mempunyai dua unsur: sulfur dan oksigen, yang menambah hingga lima atom yang dihubungkan oleh ikatan SO. SO ₄ ^2- adalah bahagian gipsum dan jenis mineralogiknya, digunakan secara meluas sejak zaman kuno dalam kerja pembinaan.

Senarai ion polyatom yang paling biasa

Sebilangan ion polyatom yang lebih biasa akan dinyatakan di bawah. Dua daripadanya, yang penting dalam kimia penyelesaian, berasal dari air yang sama.

Hidronium

Kation hidronium, H ₃ O ⁺ , adalah salah satu kation polyatom paling ringkas. Cas positif terletak pada atom oksigen pusat. Ia dihasilkan apabila molekul air memperoleh hidrogen.

Hidroksil

Juga dikenali sebagai hidroksil, OH ^- , adalah anion poliatomik yang terdiri daripada hanya dua atom yang berkait secara kovalen, OH. Muatan negatif pada atom oksigen, dan dihasilkan apabila molekul air kehilangan hidrogen.

Karbonat

Anion karbonat, CO ₃ ^2- , terdapat dalam batu kapur dan marmar, serta kapur di papan hitam. Dua cas negatifnya dialokasikan oleh resonans antara tiga atom oksigen, karbon menjadi atom pusat.

Nitrat

Anion nitrat, NO ₃ ^- , penting untuk tanaman, mempunyai struktur yang sangat serupa dengan karbonat. Sekali lagi, cas negatif dialokasikan antara oksigen kerana mereka adalah atom yang paling elektronegatif.

Amonium

Selepas hidronium, ammonium, NH ₄ ⁺ , adalah kation yang paling relevan kerana ia berasal dari ammonia, gas penting untuk proses industri yang tidak terkira banyaknya. Nitrogen adalah atom pusat, dan walaupun paling elektronegatif, ia mempunyai muatan positif akibat kehilangan elektron ketika membentuk empat ikatan NH.

Peroksida

Anion peroksida, O ₂ ^2- , istimewa kerana ia adalah diatomik dan homonuklear, mempunyai ikatan OO.

Pengoksidaan

Anion oksalat, C ₂ O ₄ ^2- , berasal dari asid oksalik, dan secara harfiah merupakan batu di buah pinggang.

Fosfat

Anion fosfat, PO ₄ ^3- , mempunyai magnitud muatan yang besar, yang dialokasikan antara empat atom fosforus oleh resonans. Ia terdapat dalam mineral yang banyak dan membentuk kristal tulang kita.

Sianida

Anion sianida, CN ^- , juga diatomik tetapi heteronuklear. Cas negatif terletak pada atom nitrogen, dan ia mempunyai ikatan tiga, C≡N ^- .

Asetik

Acetate, CH ₃ COO ^- , mungkin merupakan anion polyatomik organik yang paling mewakili. Perhatikan bahawa ia mempunyai tiga unsur dan watak yang lebih molekul daripada ion lain (ikatan lebih kovalen). Anion ini boleh didapati dari cuka yang dinetralkan dengan natrium bikarbonat.

Permanganat

Sejauh ini tidak ada ion polyatom yang mempunyai atom pusat yang bukan unsur bukan logam elektronegatif. Walau bagaimanapun, dalam kes permanganat, atom pusat adalah logam peralihan, mangan, MnO ₄ ^- , dengan muatan negatif dialokasikan antara empat atomnya.

Anion ini mudah dikenali kerana sebatiannya biasanya mempunyai kristal ungu terang, yang mengotorkan larutannya dengan warna yang sama.

Kromate

Sama seperti permanganat, kromat, CrO ₄ ^2- , mempunyai kromium sebagai atom pusatnya. Tidak seperti MnO ₄ ^- , kromat adalah divalen, dan warna larutannya tidak berwarna ungu tetapi kuning.

Latihan

Latihan 1

Ion apa yang membentuk garam berikut? NH ₄ NaCO ₃

Formula kimia sudah menunjukkan sendiri adanya kation natrium, Na ⁺ , kerana ia akan selalu bersifat poliatomik dan tidak akan membentuk ikatan kovalen. Di sebelah kanan, anion karbonat, CO ₃ ^2- , dapat dikenali dengan segera ; sementara di sebelah kiri, kation ammonium menonjol. Oleh itu, ion adalah: NH ₄ ⁺ , Na ⁺ dan CO ₃ ^2- (natrium dan ammonium karbonat).

Latihan 2

Ion apa yang membentuk garam berikut dan berapakah bilangannya yang terdapat dalam setiap formula? MgKPO ₄

Sekali lagi, kita mencari ion monatom terlebih dahulu; dalam kes ini, kalium, K ⁺ , dan magnesium, Mg ²⁺ . Kita dibiarkan dengan anion fosfat, PO ₄ ^3- , kelihatan di sebelah kanan formula. Oleh formula, kita mempunyai satu ion masing-masing, yang nisbahnya 1: 1: 1 (1 Mg ²⁺ : 1 K ⁺ : 1 PO ₄ ^3- ).

Latihan 3

Apakah ion yang terdapat dalam sebatian berikut? AlOH ₃ . Adakah ada masalah dengannya?

Rumusannya mengundang kekeliruan. Ini juga boleh ditulis sebagai: AlH ₃ O. Oleh itu, ia akan mempunyai dua kation: Al ³⁺ dan H ₃ O ⁺ , melanggar pemuliharaan peneutralan ion. Pasti ada cas negatif yang mengatasi keempat-empat caj positif ini.

Dengan pertimbangan ini, sebatian AlOH ₃ tidak dapat wujud. Dan bagaimana dengan Al (OH) ₃ ? Ia masih mempunyai kation Al ^{3+ yang tidak sepadan} , tetapi sekarang ia mempunyai anion yang terkenal: hidroksil, OH ^- . Harus ada tiga OH ^- untuk meneutralkan muatan positif Al ³⁺ , dan itulah sebabnya nisbahnya adalah 1: 3 (1 Al ³⁺ : 3 OH ^- ).

Latihan 4

Apakah ion yang terdapat dalam sebatian berikut? K ₂ Ti (CN) ₄

Dari contoh Al (OH) ₃ kita tahu bahawa apa yang ada di dalam kurungan adalah anion polyatom; dalam kes ini, sianida, CN ^- . Begitu juga, kalium adalah kation monatom K ⁺ , dan mempunyai dua daripadanya dalam formula, mereka akan menambah dua cas positif. Kami akan kehilangan dua tuduhan positif yang lain, yang hanya boleh datang dari titanium, Ti ²⁺ .

Oleh itu, K ₂ Ti (CN) ₄ mempunyai ion berikut: K ⁺ , Ti ²⁺ dan CN ^- , dalam nisbah 2: 1: 4 (2 K ⁺ : 1 Ti ²⁺ : 4 CN ^- ).

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
2. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Kimia organik. Amines. ( Edisi ^ke- 10 .) Wiley Plus.
3. Wikipedia. (2020). Ion polyatom. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. Universiti Washington. (2001). Jadual Ikon Polyatom Umum. Dipulihkan dari: chemistry.wustl.edu
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (12 Januari 2019). Polyatom Ion: Definisi dan Contohnya. Dipulihkan dari: thinkco.com
6. Akademi Khan. (2020). Ion polyatom. Dipulihkan dari: es.khanacademy.org