Ejemplos de iones poliatómicos: definición, estructura, características

Los iones poliatómicos son especies cargadas que contienen más de un átomo que se mantienen unidos por enlaces covalentes. Los ejemplos de iones poliatómicos que cubriremos en este artículo son:

• Amonio
• Acetato
• Carbonato
• Cromato
• Cianuro
• Hidróxido
• nitrato
• Nitrito
• Oxalato
• Fosfato
• Tiocianato

Ion de amonio

Es un ion poliatómico cargado positivamente con la fórmula química NH₄+. Tiene geometría tetraédrica (sp³ hibridación).Se forma por la reacción de amoníaco acuoso y ácidos.

NH₃ + H⁺ → NH₄⁺

Si añadimos hidróxido concentrado a una solución acuosa de amonio, entonces el papel de tornasol rojo (humedecido) se vuelve azul; esto se utiliza para detectar iones de amonio. Es una importante fuente de nitrógeno para muchas especies de plantas. La estructura de Lewis de ion amonio se da a continuación:

Ion acetato

Es un ion cargado negativamente con la fórmula química CH₃Directora de Operaciones^–. Se forma por la eliminación de un protón del grupo carboxi del ácido acético.

Para detectar iones de acetato, agregamos etanol y concentrado. H₂SO₄ a una sal de ácido acético y se calienta, la presencia de olor afrutado confirma la presencia de iones de acetato. Se utiliza para forrar tejidos en batas y ropa de casa. También se utiliza como precursor de la acetil-CoA para sintetizar células grasas. los estructura de luis de iones de acetato se da a continuación:

ion carbonato

Es un ion cargado negativamente con una fórmula química CO₃^2- dispuestos en geometría plana trigonal.

Iones de carbonato ablandar el agua y se utilizan en la producción de la industria del papel y el vidrio. Cuando añadimos ácido sulfúrico diluido a una sal que contiene iones de carbonato, se produce una efervescencia con desprendimiento de dióxido de carbono (un gas incoloro e inodoro). los estructuras de lewis de ion carbonato se muestran a continuación:

Ion cromato

Estos son los aniones presentes en las sales de cromato. Su fórmula química es CrO₄^2- y es un poderoso agente oxidante y es de color amarillo brillante.

Tienen geometría tetraédrica. Cromatos se utilizan en tintas y tintes como pigmentos, en cromado (para eliminar la corrosión), acabado de cuero y protección contra la oxidación de metales. Pb²⁺, Ag⁺ y ba²⁺ forma un precipitado escasamente soluble con iones de cromato. PbCrO₄ y BaCrO₄ formar un precipitado amarillo mientras Ag₂CrO₄ forma un precipitado rojo ladrillo. Esto se utiliza para detectar iones de cromato.

Ion de cianuro

Es un anión que contiene el grupo C≡N (carbono con triple enlace al nitrógeno) y es la base conjugada del cianuro de hidrógeno. Tiene una geometría lineal con una carga negativa en el átomo de carbono.

El principal uso del cianuro es en la extracción de oro y plata. Los iones de cianuro también se utilizan para producir compuestos que contienen CN (generalmente nitrilos). Añadimos conc. H₂SO₄ a una solución que contiene cianuro; se forma gas cianhídrico y el color de la reacción cambia de verde pálido a azul.

ion hidróxido

Es un anión con la fórmula química OH^– derivado de la base (NaOH, KOH, Ca(OH)₂) o agua por pérdida de un protón.

Los hidróxidos se utilizan en la fabricación de papel, pulpa, jabones y detergentes. Si añadimos una sal de amonio a una base que contiene iones de hidróxido, se desprenderá gas amoníaco (que se puede detectar acercando una varilla de vidrio sumergida en HCl concentrado, el gas amoníaco producirá humos blancos sólidos).

ion nitrato

Es un anión con la fórmula química NO₃^2- , formado por la pérdida de un protón del ácido nítrico.

Los nitratos se utilizan como agentes oxidantes, fertilizantes y explosivos. Para detectar iones de nitrato, agregamos H concentrado₂SO₄ a una sal que contenga iones de nitrato, enfríela y luego agregue FeSO₄ lo. Un anillo marrón oscuro confirma la presencia de iones de nitrato.

ion nitrito

El nitrito es un anión con la fórmula química NO₂^– y se deriva del ácido nitroso. Tiene una forma doblada con sp² hibridación.

Se utilizan para preparar colorantes azoicos y otros colorantes. Cuando se diluye H₂SO₄ se agrega a una sal que contiene nitrito, vapores de NO de color marrón rojizo₂ se observan gases.

ion oxalato

Es un anión de un ácido dicarboxílico con la fórmula C₂O₄^2- que se utiliza como metabolito humano y vegetal.

Se utilizan como reductores (estroncio y oxalato de bario), en fotografía y para eliminar manchas de tinta. El anión oxalato existe en geometría plana (como el oxalato de potasio) y no plana en otros casos (como el oxalato de cesio). El anión oxalato libre tiene una D ortogonal_2h estructura.

La adición de H concentrado₂SO₄ a una sal de oxalato produce un gas incoloro e inodoro (CO₂), que vuelve lechosa el agua de cal (detección de ion oxalato).

Ion fosfato

Es un anión con la fórmula química PO₄^3- y se deriva de la pérdida de tres protones del ácido fosfórico. Tiene una geometría tetraédrica.

Se utiliza en fertilizantes. Fosfato Los iones proporcionan energía a las células y son importantes para la formación de huesos y dientes.

Para la detección de iones de fosfato, agregamos conc. HNO₃ y molibdato de amonio a la solución que contiene iones de fosfato y calentarla. Se observa un precipitado amarillo canario de fosfomolibdato de amonio, lo que confirma la presencia de iones fosfato.

ion sulfato

Es un azufre oxoanión con la fórmula química SO₄^2- y se deriva del ácido sulfúrico por desprotonación de ambos grupos OH. Tiene una geometría tetraédrica.

Tiene varios usos industriales. Se utiliza para producir yeso, como electrolito en celdas galvánicas y como detergente en formulaciones de champú. Una solución acuosa de iones de sulfato que contienen sal (acidificada con ácido acético) reacciona con BaCl₂ para formar un precipitado blanco de BaSO₄.

ion sulfito

Este también es un oxoanión de azufre pero con la fórmula química SO₃^2- y es una base conjugada de bisulfito.

Se utilizan como conservantes, agentes blanqueadores y agentes declorantes. Tiene geometría piramidal trigonal. Cuando una solución que contiene iones de sulfito reacciona con H diluido₂SO₄, ASI QUE₂ se desprende gas, que tiene un olor a azufre quemado. Este gas convierte papel de dicromato de potasio (acidificado con dil. H₂SO₄) verde que confirma la presencia de iones de sulfito.

Ion tiocianato

Es un anión con la fórmula química SCN.^– donde la carga negativa es compartida por nitrógeno y azufre por igual (ligando ambidentado). Se deriva del ácido tiociánico.

Se utiliza en blanqueadores y desinfectantes y para preparar tiosulfato de plata, que inhibe la corrosión del acero. Es un importante reactivo espectrofotométrico. Se observa un color rojo sangre cuando se agrega nitrato de hierro a una solución que contiene iones de tiocianato..

Conclusión

Hablamos de trece ejemplos importantes de iones poliatómicos, sus usos, geometría molecular, estructura de lewis y pruebas cualitativas para su detección.

Nandita Biswas

Hola…. Soy Nandita Biswas. He completado mi maestría en Química con especialización en química orgánica y física. Además, he realizado dos proyectos en química: uno que trata sobre estimación colorimétrica y determinación de iones en soluciones. Otros en solvatocromismo estudian los fluoróforos y sus usos en el campo de la química junto con sus propiedades de apilamiento en la emisión. Estoy trabajando como investigador asociado en prácticas en el Departamento de Medicina.
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