Mehratomige Ionen sind geladene Spezies, die mehr als ein Atom enthalten, das durch kovalente Bindungen zusammengehalten wird. Die Beispiele für mehratomige Ionen, die wir in diesem Artikel behandeln werden, sind:
- Ammonium
- Acetat
- Karbonat
- Chromat
- Zyanid
- Hydroxid
- Nitrat
- Nitrit
- Oxalat
- Phosphate
- Thiocyanat
Ammoniumion
Es ist ein positiv geladenes mehratomiges Ion mit der chemischen Formel NH4+. Es hat eine tetraedrische Geometrie (sp3 Hybridisierung).Es entsteht durch die Reaktion von wässrigem Ammoniak und Säuren.
NH3 + H+ →NH4+
Wenn wir einer wässrigen Ammoniumlösung konzentriertes Hydroxid hinzufügen, wird rotes Lackmuspapier (befeuchtet) blau; dies wird zum Nachweis von Ammoniumionen verwendet. Es ist eine wichtige Stickstoffquelle für viele Pflanzenarten. Die Lewis-Struktur von Ammoniumion ist unten angegeben:
Acetation
Es ist ein negativ geladenes Ion mit der chemischen Formel CH3COO-. Es entsteht durch Entfernung eines Protons aus der Carboxygruppe der Essigsäure.
Zum Nachweis von Acetationen fügen wir Ethanol und konz. H2SO4 zu einem Salz von Essigsäure und erhitzen, das Vorhandensein von fruchtigen Geruch bestätigt das Vorhandensein von Acetationen. Es wird verwendet, um Stoffe in Roben und Loungewear zu füttern. Es wird auch als Vorläufer von Acetyl-CoA zur Synthese von Fettzellen verwendet. Das Lewis-Struktur von Acetationen ist unten angegeben:
Carbonation
Es ist ein negativ geladenes Ion mit einer chemischen Formel CO32- in trigonaler planarer Geometrie angeordnet.
Carbonat-Ionen enthärten Wasser und werden in der Papier- und Glasindustrie eingesetzt. Wenn wir verdünnte Schwefelsäure zu einem Salz hinzufügen, das Carbonationen enthält, entsteht ein Schäumen unter Entwicklung von Kohlendioxid (einem farb- und geruchlosen Gas). Das Lewis-Strukturen von Carbonationen sind unten gezeigt:
Chromation
Dies sind die in Chromatsalzen vorhandenen Anionen. Seine chemische Formel ist CrO42- und ist ein starkes Oxidationsmittel und hat eine hellgelbe Farbe.
Sie haben eine tetraedrische Geometrie. Chromate werden in Tinten und Farbstoffen als Pigmente, bei der Verchromung (um Korrosion zu beseitigen), der Lederveredelung und dem Rostschutz von Metallen verwendet. Pb2+, Ag+ und Ba2+ bildet mit Chromationen einen schwerlöslichen Niederschlag. PbCrO4 und BaCrO4 bilden einen gelben Niederschlag, während Ag2CrO4 bildet einen ziegelroten Niederschlag. Dies wird verwendet, um Chromationen nachzuweisen.
Cyanidion
Es ist ein Anion, das die C≡N-Gruppe enthält (Kohlenstoff dreifach an Stickstoff gebunden) und eine konjugierte Base von Cyanwasserstoff ist. Es hat eine lineare Geometrie mit einer negativen Ladung am Kohlenstoffatom.
Die Hauptverwendung von Cyanid ist der Abbau von Gold und Silber. Cyanidionen werden auch verwendet, um CN-haltige Verbindungen (normalerweise Nitrile) herzustellen. Wir fügen konz. H2SO4 zu cyanidhaltiger Lösung; Blausäuregas wird gebildet und die Reaktionsfarbe ändert sich von blassgrün nach blau.
Hydroxid-Ion
Es ist ein Anion mit der chemischen Formel OH- abgeleitet von Base (NaOH, KOH, Ca(OH)2) oder Wasser durch Abgabe eines Protons.
Hydroxide werden bei der Herstellung von Papier, Zellstoff, Seifen und Waschmitteln verwendet. Wenn wir ein Ammoniumsalz zu einer Base hinzufügen, die Hydroxidionen enthält, entwickelt sich Ammoniakgas (was nachgewiesen werden kann, indem man einen in konzentrierte HCl getauchten Glasstab bringt, Ammoniakgas ergibt feste weiße Dämpfe).
Nitration
Es ist ein Anion mit der chemischen Formel NO32- , gebildet durch den Verlust eines Protons aus Salpetersäure.
Nitrate werden als verwendet Oxidationsmittel, Düngemittel und Sprengstoffe. Um Nitrationen nachzuweisen, fügen wir konzentriertes H hinzu2SO4 zu einem Salz, das Nitrationen enthält, kühle es ab und füge dann FeSO hinzu4 dazu. Ein dunkelbrauner Ring bestätigt das Vorhandensein von Nitrationen.
Nitrition
Nitrit ist ein Anion mit der chemischen Formel NO2- und leitet sich von salpetriger Säure ab. Es hat eine gebogene Form mit sp2 Hybridisierung.
Sie werden zur Herstellung von Azofarbstoffen und anderen Farbstoffen verwendet. Beim Verdünnen von H2SO4 wird einem nitrithaltigen Salz zugesetzt, rötlich-braune Dämpfe von NO2 Gase werden beobachtet.
Oxalation
Es ist ein Anion einer Dicarbonsäure mit der Formel C2O42- das als menschlicher und pflanzlicher Metabolit verwendet wird.
Sie werden als Reduktionsmittel (Strontium- und Bariumoxalat), in der Fotografie und zum Entfernen von Tintenflecken verwendet. Das Oxalatanion existiert in planarer Geometrie (wie Kaliumoxalat) und in anderen Fällen nicht planar (wie Cäsiumoxalat). Freies Oxalatanion hat ein orthogonales D2h Struktur.
Die Zugabe von konzentriertem H2SO4 zu einem Oxalatsalz entsteht farbloses, geruchloses Gas (CO2), wodurch Kalkwasser milchig wird (Nachweis von Oxalationen).
Phosphation
Es ist ein Anion mit der chemischen Formel PO43- und wird durch den Verlust von drei Protonen aus Phosphorsäure abgeleitet. Es hat eine tetraedrische Geometrie.
Es wird in Düngemitteln verwendet. Phosphat Ionen versorgen die Zellen mit Energie und sind wichtig für den Knochen- und Zahnaufbau.
Zum Nachweis von Phosphationen fügen wir konz. HNO3 und Ammoniummolybdat zu der Phosphationen enthaltenden Lösung und erhitzen sie. Ein kanariengelber Niederschlag von Ammonium-Phosphomolybdat wird beobachtet, was das Vorhandensein von Phosphat-Ionen bestätigt.
Sulfat-Ion
Es ist ein Schwefel Oxoanion mit der chemischen Formel SO42- und leitet sich aus Schwefelsäure durch Deprotonierung beider OH-Gruppen ab. Es hat eine tetraedrische Geometrie.
Es hat verschiedene industrielle Anwendungen. Es wird zur Herstellung von Gips, als Elektrolyt in galvanischen Zellen und als Waschmittel in Shampoo-Formulierungen verwendet. Eine wässrige Lösung von salzhaltigen Sulfationen (angesäuert mit Essigsäure) reagiert mit BaCl2 um einen weißen BaSO-Niederschlag zu bilden4.
Sulfit-Ion
Dies ist ebenfalls ein Schwefeloxoanion, jedoch mit der chemischen Formel SO32- und ist eine konjugierte Base von Bisulfit.
Sie werden als Konservierungsmittel, Bleichmittel und Entchlorungsmittel verwendet. Es hat eine trigonale Pyramidengeometrie. Wenn eine Lösung, die Sulfitionen enthält, mit verdünntem H reagiert2SO4, SO2 Es entwickelt sich Gas, das nach brennendem Schwefel riecht. Dieses Gas verwandelt Kaliumdichromatpapier (angesäuert mit verd. H2SO4) grün, was das Vorhandensein von Sulfit-Ionen bestätigt.
Thiocyanation
Es ist ein Anion mit der chemischen Formel SCN- wobei die negative Ladung zu gleichen Teilen von Stickstoff und Schwefel geteilt wird (ambidentater Ligand). Es leitet sich von Thiocyansäure ab.
Es wird in Bleich- und Desinfektionsmitteln und zur Herstellung von Silberthiosulfat verwendet, das die Korrosion von Stahl hemmt. Es ist ein wichtiges spektrophotometrisches Reagenz. Eine blutrote Farbe wird beobachtet, wenn Eisennitrat zu einer Lösung gegeben wird, die Thiocyanationen enthält.
Zusammenfassung
Wir haben dreizehn besprochen wichtige Beispiele für mehratomige Ionen, ihre Verwendung, Molekulargeometrie, Lewis-Struktur und qualitative Tests für ihren Nachweis.
Hallo…. Ich bin Nandita Biswas. Ich habe meinen Master in Chemie mit der Spezialisierung auf organische und physikalische Chemie abgeschlossen. Außerdem habe ich zwei Projekte in der Chemie durchgeführt – eines, das sich mit der kolorimetrischen Schätzung und Bestimmung von Ionen in Lösungen befasst. Andere in der Solvatochromie untersuchen Fluorophore und ihre Verwendung auf dem Gebiet der Chemie sowie ihre Stapeleigenschaften bei der Emission. Ich arbeite als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der medizinischen Abteilung.
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