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

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

TL; DR (te lang; niet gelezen)

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

Polyatomic Ionic Compound Sulfuric Acid

Veel veel voorkomende chemicaliën zijn polyatomic verbindingen en bevatten polyatomaire ionen. Zwavelzuur bijvoorbeeld, met de chemische formule H _{2SO 4, bevat 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 omhulsels hebben. De vier zuurstofatomen zouden acht elektronen moeten hebben die tussen hen worden gedeeld, waardoor er een tekort van twee overblijft. In zwavelzuur vormt het sulfaatradicaal ionische bindingen met de waterstofatomen die elk een elektron doneren om waterstofionen te worden, H +. Het sulfaatradicaal ontvangt de twee elektronen om SO 4 -2 te worden.}}

Polyatomisch ion NH4 + of ammonium |

De meeste polyatomaire ionen bevatten zuurstof en zijn negatief geladen anionen omdat de zuurstof atomen trekken elektronen aan. Ammonium is een van de weinige positief geladen polyatomaire ionen of kationen en bevat geen zuurstof.

Stikstof heeft vijf elektronen in de buitenste schil en heeft ruimte voor acht. Wanneer het elektronen covalent deelt met vier waterstofatomen, zijn er vier elektronen beschikbaar uit de waterstof of een 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 heeft van het OH-waterstofatoom. Het elektron uit de NH _{4-radicaal wordt overgebracht naar de OH-radicaal waardoor een OH ^{ion en een NH 4 + ion wordt gecreëerd.}}

Reactie van twee polyatomische ionverbindingen

Zoals elk zuur en elke base reageren polyatomische ionzuren en basen in een neutralisatiereactie op water en een zout. De twee bovengenoemde polyatomische verbindingen, zwavelzuur en ammoniumhydroxide, zullen bijvoorbeeld reageren om water en ammoniumsulfaat te vormen. De polyatomaire ionen blijven bij elkaar, elk handhaaft hun covalente bindingen, terwijl de waterstof- en hydroxide-ionen zich verbinden tot water.

De chemische reactie verloopt als volgt:

2NH _{4OH + H 2SO 4 = (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 combineren de waterstof- en hydroxide-ionen 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.