Polyatomische ionen zijn covalent gebonden groepen atomen met een positieve of negatieve lading veroorzaakt door de vorming van een ionische binding met een ander ion. Verbindingen gevormd uit dergelijke ionencombinaties worden polyatomische ionische verbindingen genoemd, maar het polyatomische ion gedraagt zich als een enkele eenheid.

Polyatomische ionen en ionische verbindingen nemen deel aan chemische reacties zoals zuur-base, neerslag en verplaatsing net als monatomische metaalionen. Ze lossen op in water, geleiden elektriciteit en dissociëren in oplossing net als andere ionen. Hoewel ze zich extern gedragen als monatomische ionen, is hun interne structuur ingewikkelder vanwege de aanwezigheid van twee of meer atomen in het polyatomische ion.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Een polyatomisch ion heeft twee of meer covalent gebonden atomen die als een enkel ion werken. Het polyatomische ion vormt ionische bindingen met andere ionen en werkt extern als een eenheid, net als monatomische ionen. De resulterende polyatomische ionische verbindingen kunnen deelnemen aan de verschillende soorten chemische reacties, oplossen en dissociëren in water. Hoewel ze zich extern gedragen als een enkele eenheid, is de interne structuur van een polyatomisch ion gecompliceerder omdat twee of meer atomen interne covalente bindingen vormen.
Polyatomische ionische verbinding zwavelzuur

Veel voorkomende chemicaliën zijn polyatomische verbindingen en bevatten Polyatomische ionen. Zwavelzuur met de chemische formule H 2SO 4 bevat bijvoorbeeld waterstofionen en het polyatomaire sulfaatanion SO 4 -2. Het zwavelatoom heeft zes elektronen in zijn buitenste schil en deelt deze covalent met de zuurstofatomen die ook zes elektronen in hun buitenste schil hebben. De vier zuurstofatomen zouden acht elektronen met elkaar moeten delen, waardoor een tekort van twee overblijft. In zwavelzuur vormt het sulfaatradicaal ionische bindingen met de waterstofatomen die elk een elektron afstaan om waterstofionen te worden, H +. Het sulfaatradicaal ontvangt de twee elektronen om SO _{4 ^{-2 te worden.
Polyatomische ion NH4 + of Ammonium}}

De meeste polyatomische ionen bevatten zuurstof en zijn negatief geladen anionen omdat de zuurstofatomen elektronen aantrekken . Ammonium is een van de weinige positief geladen polyatomische ionen of kationen en bevat geen zuurstof.

Stikstof heeft vijf elektronen in zijn buitenste schil, en het heeft ruimte voor acht. Wanneer het elektronen covalent deelt met vier waterstofatomen, zijn vier elektronen beschikbaar bij de waterstof of één meer dan nodig is. Wanneer ammonium een ionische binding vormt met een hydroxide OH-radicaal, wordt het extra elektron overgebracht om de buitenste schil van het OH-zuurstofatoom te voltooien, dat twee elektronen nodig heeft maar slechts één van het OH-waterstofatoom heeft. Het elektron van het NH-radicaal wordt overgebracht naar het OH-radicaal en vormt een OH <-ion en een NH <4> + -ion.
Reactie van twee polyatomische ionische verbindingen

Zoals elk zuur en base reageren polyatomische ionische zuren en basen onder vorming van water en een zout in een neutralisatiereactie. De twee polyatomische verbindingen hierboven, zwavelzuur en ammoniumhydroxide, zullen bijvoorbeeld reageren om water en ammoniumsulfaat te vormen. De polyatomische ionen blijven bij elkaar, elk met behoud van hun covalente bindingen, terwijl de waterstof- en hydroxide-ionen zich combineren om water te vormen.

De chemische reactie vindt als volgt plaats:

2NH _{4OH + H 2SO 4 \u003d (NH 4) 2SO 4 + 2H 2O}

Het ammoniumhydroxide in water dissocieert in ammonium- en hydroxide-ionen. Het zwavelzuur dissocieert in waterstof- en sulfaationen. In oplossing worden de waterstof- en hydroxide-ionen gecombineerd om water te vormen, terwijl de ammonium- en sulfaationen in oplossing blijven. Als het water wordt verwijderd, kristalliseert ammoniumsulfaat uit de oplossing als een nieuwe polyatomische ionische verbinding.