Gli ioni in chimica possono essere un singolo atomo carico, oppure possono essere un gruppo di atomi che agiscono da ioni. Questi gruppi di atomi sono chiamati ioni poliatomici. Gli ioni poliatomici hanno ciascuno una carica specifica, che è determinata dal loro numero di elettroni di valenza. Molte lezioni di chimica richiedono agli studenti di conoscere almeno alcuni ioni poliatomici di base. Mentre ci sono alcuni modi per capire le accuse su ogni ione, così come i trucchi per ricordare gli altri, non ci sono regole solide su come vengono nominati e quali accuse portano. L'unico modo per essere sicuri delle cariche e dei nomi di questi ioni è memorizzarli.
Calcola dal numero di ossidazione
Determina il numero di ossidazione di ciascun atomo nello ione. Ad esempio, si consideri lo ione idrossido, che ha un atomo di ossigeno e un atomo di idrogeno. Il numero di ossidazione dell'ossigeno è -2 e il numero di ossidazione dell'idrogeno è +1.
Sommare i numeri di ossidazione di tutti gli atomi dello ione poliatomico. Nell'esempio, -2 +1 = -1. Questa è la carica dello ione poliatomico.
Scrivi questa carica come apice alla destra della formula dello ione. Per una singola carica, scrivi - o + invece di 1 o 1+. Nell'esempio, lo ione idrossido è espresso come OH ^ -.
Disegna la struttura di Lewis dello ione
Scrivi ogni atomo nello ione con la sua struttura a punti di Lewis. Ad esempio, si consideri lo ione ammonio, che ha un atomo di azoto e quattro atomi di idrogeno. L'atomo di azoto è espresso con una N circondata da cinque punti per rappresentare i suoi elettroni di valenza. Ogni atomo di idrogeno è espresso con una H con un singolo punto accanto a ciascuno per rappresentare i loro elettroni di valenza.
Disegna gli atomi dello ione legati insieme con i legami covalenti. Nell'esempio, i quattro atomi di idrogeno si collegheranno all'atomo di azoto e ciascun elettrone solitario dell'atomo di idrogeno formerà un legame covalente con uno degli elettroni di azoto.
Sostituisci ogni coppia di elettroni di legame con una linea per simbolizzare un legame covalente. Nell'esempio, la N avrebbe quattro legami, ciascuno collegato a un H.
Se ci sono degli elettroni rimasti dopo aver contato otto per ogni atomo o due per ciascun idrogeno, rimuoverli e contarli come cariche positive sullo ione. Se ci sono degli elettroni necessari per avere otto per ogni atomo o due per ciascun idrogeno, aggiungere quegli elettroni alla struttura e contarli come cariche negative sullo ione. Nell'esempio, lo ione ammonio ha una singola carica positiva perché ha un elettrone in più dopo il legame con quattro atomi di idrogeno.
Dispositivi Mnemonici
Utilizzare un dispositivo mnemonico per ricordare le cariche. Ad esempio, Mr. P of Papa Podcasts ha sviluppato la frase "Nick the Camel ha mangiato una Clam per cena a Phoenix" per ricordare gli ioni poliatomici che terminano in "-ate". Il "-ate" è indicato nella frase stessa per una facile memorizzazione.
Usa la prima lettera (per N, C, S o P) o le lettere (per Cl) dei nomi nella frase per il principale atomo nello ione poliatomico. Ad esempio, per scrivere la formula e caricare per il nitrato, utilizzare N come azoto per "Nick."
Contare le consonanti nella parola. Questo è il numero di atomi di ossigeno nello ione poliatomico. Ad esempio, ci sono tre consonanti in "Nick", quindi ci sono tre atomi di ossigeno in nitrato.
Contare le vocali nella parola. Questa è la carica negativa sullo ione poliatomico. Ad esempio, c'è una vocale in "Nick", quindi il nitrato ha una carica negativa.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Utilizzo del numero di ossidazione o valenza il numero degli atomi funziona solo per ioni poliatomici più piccoli e più semplici, come ammonio, idrossido, cianuro e persino acetato. Questo non funziona per gli ioni poliatomici che hanno atomi che possono trasportare diversi numeri di ossidazione, come zolfo o azoto. Questo è il motivo per cui formano ioni poliatomici "-ite" e "-ate" con la stessa carica.