Многоатомный ион

Карта электростатического потенциала иона нитрат (N O −. 3). Области, окрашенные в полупрозрачный красный цвет, вокруг самих красных атомов кислорода, обозначают области наиболее отрицательного электростатического потенциала.

A молекулярный ион представляет собой ковалентно связанный набор из двух или более атомов, или металлического комплекса, который можно рассматривать как единое целое и который имеет чистый заряд, который не равен нулю. В отличие от молекулы, которая имеет нулевой суммарный заряд, эта химическая разновидность 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, как радикальная группа). (В современном использовании термин радикал относится к различным свободным радикалам, которые являются разновидностями, 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 чистый 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-основной химии и при образовании солей.

Часто многоатомный ион можно рассматривать как конъюгированная кислота или основание нейтральной молекулы. Например, конъюгированное основание из серной кислоты (H2SO4) представляет собой многоатомный гидросульфат анион (HSO-. 4). Удаление другого иона водорода дает сульфатный анион (SO2-. 4).

• 1 Номенклатура многоатомных анионов
• 2 Другие примеры обычных многоатомных ионов
• 3 См. Также
• 4 Внешние ссылки

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, может называться либо бикарбонатом, либо гидрокарбонат.

Большинство обычных многоатомных анионов - это оксианионы, конъюгированные основания оксикислот (кислоты, полученные из оксидов неметаллических элементы ). Например, сульфатный анион, S O 2−. 4, является производным от H. 2SO. 4, который можно рассматривать как SO. 3 + H. 2O.

Второе правило рассматривает количество атомов кислорода в ионе. Рассмотрим семейство хлора оксианиона :

степень окисления	-1	+1	+3	+5	+7
название аниона	хлорид	гипохлорит	хлорит	хлорат	перхлорат
формула	Cl-.	ClO-.	ClO-. 2	ClO-. 3	ClO-. 4
структура

Во-первых, подумайте о -ат-ионе как о «базовом» имени, и в этом случае добавление префикс per- добавляет кислород. Изменение суффикса -ate на -ite сократит количество атомов кислорода на один, а сохранение суффикса -ite и добавление префикса hypo- уменьшает 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. -Ит имеет на один кислород меньше, чем -ат, но разные анионы -ат могут иметь разное количество атомов кислорода.

Эти правила работают не 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.	BrO.	BrO. 2	BrO. 3	BrO. 4
йодид	гипойодит	йодит	Иодат	периодат
I.	IO.	IO. 2	IO. 3	IO. 4или IO. 6
сульфид	гипосульфит	сульфит	сульфат	персульфат
S.	S. 2O. 2	SO. 3	SO. 4	SO. 5
селенид		селенит	селенат
Se.	Se. 2O. 2	SeO. 3	SeO. 4
теллурид		теллурит	теллурат
Te.	TeO. 2	TeO. 3	TeO. 4
нитрид	гипонитрит	нитрит	нитрат
N.	N. 2O. 2	NO. 2	NO. 3
фосфид	гипофосфит	фосфит	фосфат
P.	H. 2PO. 2	PO. 3	PO. 4	PO. 5
арсенид		арсенит	арсенат
As.	AsO. 2	AsO. 3	AsO. 4

В следующих таблицах приведены дополнительные примеры часто встречающихся многоатомных ионов. Приведено лишь несколько представителей, так как количество встречающихся на практике многоатомных ионов очень велико.

Анионы

Тетрагидроксиборат	B (OH) -. 4
Ацетилид	C2-. 2
Этоксид или этанолат	C. 2H. 5O-.
Ацетат или этаноат	CH. 3COO-. или C. 2H. 3O-. 2
бензоат	C. 6H. 5COO-. или C. 7H. 5O-. 2
цитрат	C. 6H. 5O3-. 7
Карбонат	CO2-. 3
Оксалат	C. 2O2-. 4
Цианид	CN-.
Хромат	CrO2-. 4
Дихромат	Cr. 2O2-. 7
Бикарбонат или гидрокарбонат	HCO-. 3
гидрофосфат	HPO2-. 4
дигидрофосфат	H. 2PO-. 4
сероводород или бисульфат	HSO-. 4
Манганат	MnO2-. 4
Перманганат	MnO-. 4
Азанид или амид	NH-. 2
Пероксид	O2-. 2
Гидроксид	OH-.
Бисульфид	SH-.
Тиоцианат	SCN-.
Силикат	SiO2-. 4
Тиосульфат	S. 2O2-. 3

Катионы

Ионы ония		Ионы карбения		Прочие
Гуанидин	C (NH. 2) +. 3	Тропилий	C. 7H +. 7	Ртуть (I)	Hg2 +. 2
Аммоний	NH +. 4	Трифенилкарбений	(C. 6H. 5). 3C +.
Фосфоний	PH +. 4	циклопропений	C. 3H +. 3
Гидроний	H. 3O +.
Флуороний	H. 2F +.
Пирилий	C. 5H. 5O +.

• Одноатомный ион

• General Chemistry Online: Companion Notes: Соединения: Многоатомные ионы
• Список многоатомные ионы
• Таблицы общих многоатомных ионов, включая файлы PDB