Exemplos de íons poliatômicos: definição, estrutura, características

Íons poliatômicos são espécies carregadas que contêm mais de um átomo unidos por ligações covalentes. Os exemplos de íons poliatômicos que abordaremos neste artigo são:

• Amônio
• Acetato
• Carbonato
• Cromato
• Cianeto
• Hidróxido
• Nitrato
• Nitrito
• Oxalato
• Fosfato
• Tiocianato

Íon amônio

É um íon poliatômico carregado positivamente com a fórmula química NH₄+. Ele tem uma geometria tetraédrica (sp³ hibridização).É formado pela reação de amônia aquosa e ácidos.

NH₃ + H⁺ → NH₄⁺

Se adicionarmos hidróxido concentrado a uma solução aquosa de amônio, o papel tornassol vermelho (umedecido) fica azul; isso é usado para detectar íons de amônio. É uma importante fonte de nitrogênio para muitas espécies de plantas. A estrutura de Lewis íon amônio é dado abaixo:

Íon acetato

É um íon carregado negativamente com a fórmula química CH₃COO^-. É formado pela remoção de um próton do grupo carboxi do ácido acético.

Para detectar íons acetato, adicionamos etanol e conc. H₂SO₄ a um sal de ácido acético e aquecê-lo, a presença de odor frutado confirma a presença de íons de acetato. É usado para forrar tecidos em roupões e roupas de dormir. Também é usado como precursor de acetil-CoA para sintetizar células gordurosas. o estrutura de lewis de íons acetato é dado abaixo:

íon carbonato

É um íon carregado negativamente com uma fórmula química CO₃^2- dispostos em geometria trigonal planar.

Íons de carbonato amaciar a água e são utilizados na produção de papel e indústria de vidro. Quando adicionamos ácido sulfúrico diluído a um sal contendo íon carbonato, há uma efervescência com a evolução de dióxido de carbono (um gás incolor e inodoro). o estruturas de lewis de íon carbonato são mostrados abaixo:

Íon cromato

Estes são os ânions presentes nos sais de cromato. Sua fórmula química é CrO₄^2- e é um poderoso agente oxidante e é de cor amarela brilhante.

Eles têm geometria tetraédrica. Cromatos são usados ​​em tintas e corantes como pigmentos, em cromagem (para eliminar a corrosão), acabamento de couro e proteção contra ferrugem de metais. Pb²⁺, Ag⁺ e Ba²⁺ forma precipitado pouco solúvel com íons cromato. PbCrO₄ e BaCrO₄ formam um precipitado amarelo enquanto Ag₂CrO₄ forma um precipitado vermelho tijolo. Isso é usado para detectar íons cromato.

Íon cianeto

É um ânion contendo o grupo C≡N (carbono triplamente ligado ao nitrogênio) e é uma base conjugada de cianeto de hidrogênio. Tem uma geometria linear com uma carga negativa no átomo de carbono.

O principal uso de cianeto é na mineração de ouro e prata. Os íons cianeto também são usados ​​para produzir compostos contendo CN (geralmente nitrilas). Adicionamos conc. H₂SO₄ à solução contendo cianeto; gás cianídrico é formado e a cor da reação muda de verde pálido para azul.

íon hidróxido

É um ânion com a fórmula química OH^- derivado da base (NaOH, KOH, Ca(OH)₂) ou água por perda de um próton.

Os hidróxidos são usados ​​na fabricação de papel, celulose, sabões e detergentes. Se adicionarmos um sal de amônio a uma base contendo íons hidróxido, o gás de amônia será liberado (o que pode ser detectado trazendo uma haste de vidro mergulhada em HCl concentrado, o gás de amônia dará vapores brancos sólidos).

Íon nitrato

É um ânion com a fórmula química NO₃^2- , formado pela perda de um próton do ácido nítrico.

Os nitratos são usados ​​como agentes oxidantes, fertilizantes e explosivos. Para detectar íons nitrato, adicionamos H concentrado₂SO₄ a um sal contendo íons nitrato, resfrie-o e adicione FeSO₄ para isso. Um anel marrom escuro confirma a presença de íons nitrato.

íon nitrito

O nitrito é um ânion com a fórmula química NO₂^- e é derivado do ácido nitroso. Tem uma forma dobrada com sp² hibridação.

Eles são usados ​​para preparar corantes azo e outros corantes. Quando diluir H₂SO₄ é adicionado a um sal contendo nitrito, fumos castanho-avermelhados de NO₂ gás são observados.

íon oxalato

É um ânion de um ácido dicarboxílico com a fórmula C₂O₄^2- que é usado como metabólito humano e vegetal.

São usados ​​como agentes redutores (oxalato de estrôncio e bário), em fotografia e para remover manchas de tinta. O ânion oxalato existe em geometria planar (como oxalato de potássio) e não-planar em outros casos (como oxalato de césio). O ânion oxalato livre tem um D ortogonal_2h estrutura.

A adição de H concentrado₂SO₄ a um sal de oxalato produz gás incolor e inodoro (CO₂), que torna a água de cal leitosa (detecção de íon oxalato).

Íon fosfato

É um ânion com a fórmula química PO₄^3- e é derivado pela perda de três prótons do ácido fosfórico. Tem uma geometria tetraédrica.

É usado em fertilizantes. Fosfato íons fornecem energia para as células e são importantes para a formação de ossos e dentes.

Para detecção de íons fosfato, adicionamos conc. HNO₃ e molibdato de amônio à solução contendo íons fosfato e aquecê-la. Observa-se um precipitado amarelo-canário de fosfomolibdato de amônio, o que confirma a presença de íons fosfato.

Íon sulfato

É um enxofre oxoânion com a fórmula química SO₄^2- e é derivado do ácido sulfúrico por desprotonação de ambos os grupos OH. Tem uma geometria tetraédrica.

Tem vários usos industriais. É usado para produzir gesso, como eletrólito em células galvânicas e como detergente em formulações de xampus. Uma solução aquosa de íons sulfato contendo sal (acidificado com ácido acético) reage com BaCl₂ para formar um precipitado branco de BaSO₄.

Íon sulfito

Este também é um oxoânion de enxofre, mas com a fórmula química SO₃^2- e é uma base conjugada de bissulfito.

Eles são usados ​​como conservantes, agentes branqueadores e agentes desclorantes. Tem geometria piramidal trigonal. Quando uma solução contendo íons sulfito reage com H₂SO₄, SO₂ gás evolui, que tem um cheiro de enxofre queimado. Este gás transforma papel dicromato de potássio (acidificado com dil. H₂SO₄) verde confirmando a presença de íons sulfito.

Íon tiocianato

É um ânion com a fórmula química SCN^- onde a carga negativa é compartilhada por nitrogênio e enxofre igualmente (ligante ambidestro). É derivado do ácido tiociânico.

É utilizado em alvejantes e desinfetantes e para preparar tiossulfato de prata, que inibe a corrosão do aço. É um importante reagente espectrofotométrico. Uma cor vermelho-sangue é observada quando nitrato de ferro é adicionado a uma solução contendo íons tiocianato.

Conclusão

Discutimos treze exemplos importantes de íons poliatômicos, seus usos, geometria molecular, estrutura de Lewis e testes qualitativos para sua detecção.

Nandita Biswas

Olá…. Eu sou Nandita Biswas. Concluí meu mestrado em Química com especialização em química orgânica e física. Além disso, fiz dois projetos em química - um tratando de estimativa colorimétrica e determinação de íons em soluções. Outros no Solvatocromismo estudam fluoróforos e seus usos no campo da química juntamente com suas propriedades de empilhamento na emissão. Estou trabalhando como Pesquisador Associado Estagiário no Departamento de Medicina.
Vamos nos conectar através do LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/nandita-biswas-244b4b179