Co jsou víceatomové ionty?

Nabitá skupina atomů

Uvnitř víceatomového iontu drží atomy pohromadě kovalentní vazby, tedy stejný druh vazby, který drží pohromadě molekulu vody. Skupina jako celek má více nebo méně elektronů než protonů, takže nese čistý náboj. Náboj patří celému iontu, nikoli jednomu atomu, a proto se píše vpravo nahoře za celý vzorec, jako u SO₄²⁻. Ionty tvořené jediným atomem, například Na⁺ a Cl⁻, se nazývají jednoatomové ionty.

Ve sloučenině se víceatomový ion chová jako jediný ion. V dusičnanu sodném, NaNO₃, tvoří sodný ion (Na⁺) a dusičnanový ion (NO₃⁻) iontovou sloučeninu, a když se sůl rozpustí ve vodě, každý dusičnanový ion zůstává pohromadě jako jeden celek.

Běžné víceatomové ionty a jejich náboje

Mezi ionty s nábojem −1 patří hydroxid (OH⁻), dusičnan (NO₃⁻), dusitan (NO₂⁻), hydrogenuhličitan (HCO₃⁻), octan (CH₃COO⁻), manganistan (MnO₄⁻), kyanid (CN⁻), chlorečnan (ClO₃⁻) a chloristan (ClO₄⁻).

Mezi ionty s nábojem −2 patří uhličitan (CO₃²⁻), síran (SO₄²⁻), siřičitan (SO₃²⁻), chroman (CrO₄²⁻), dichroman (Cr₂O₇²⁻) a peroxid (O₂²⁻). Fosforečnan (PO₄³⁻) je nejběžnější ion −3. Dva kladné ionty, se kterými se setkáš nejčastěji, jsou amonný (NH₄⁺) a oxonium (H₃O⁺), oba +1.

Všimni si, že hydroxid, kyanid a peroxid mají koncovku -id, přestože obsahují více než jeden atom. Většina názvů na -id patří jednoatomovým iontům, například chlorid (Cl⁻) a oxid (O²⁻), takže se vyplatí zapamatovat si tyto případy jako výjimky.

Vzorec koncovek -an a -itan

Mnohé víceatomové ionty jsou oxoanionty: jeden prvek spojený s kyslíkem. Když prvek tvoří dva takové ionty se stejným nábojem, ten s více atomy kyslíku má koncovku -an (například -ičnan, -ečnan) a ten s o jeden atom kyslíku méně koncovku -itan. Dusičnan je NO₃⁻ a dusitan je NO₂⁻; síran je SO₄²⁻ a siřičitan je SO₃²⁻. Náboj zůstává stejný; mění se jen počet atomů kyslíku.

Chlor tvoří řadu čtyř iontů, u nichž se mění koncovky: v angličtině se přidávají předpony per- (o jeden kyslík více než ion -ate) a hypo- (o jeden méně než ion -ite). V češtině jde o chloristan (ClO₄⁻), chlorečnan (ClO₃⁻), chloritan (ClO₂⁻) a chlornan (ClO⁻), ion obsažený v domácím bělidle. Brom a jod se řídí stejným vzorem, jako u bromičnanu (BrO₃⁻), jodičnanu (IO₃⁻) a jodistanu (IO₄⁻).

Přidání vodíku

Přidáním vodíkového iontu (H⁺) k zápornému víceatomovému iontu vznikne nový ion, jehož náboj je o jedna méně záporný. Uhličitan (CO₃²⁻) se změní na hydrogenuhličitan (HCO₃⁻) a síran (SO₄²⁻) na hydrogensíran (HSO₄⁻). Fosforečnan může přijmout jeden nebo dva: PO₄³⁻ se změní na hydrogenfosforečnan (HPO₄²⁻) a pak na dihydrogenfosforečnan (H₂PO₄⁻).

Jedlá soda je hydrogenuhličitan sodný, NaHCO₃: jeden Na⁺ vyrovnává jeden HCO₃⁻.

Psaní vzorců s víceatomovými ionty

Chceš-li napsat vzorec iontové sloučeniny, spoj ionty tak, aby byl celkový náboj nulový, a kladný ion napiš jako první. Když potřebuješ víc než jeden víceatomový ion, dej ho do závorky a číslo napiš za ni. Nikdy neměň dolní indexy uvnitř iontu, protože by vznikl jiný ion.

Hydroxid sodný: Na⁺ a OH⁻ se vyrovnávají 1:1, takže vzorec je NaOH. Dusičnan vápenatý: Ca²⁺ potřebuje dva ionty NO₃⁻, takže je to Ca(NO₃)₂. Síran amonný: dva ionty NH₄⁺ vyrovnávají jeden SO₄²⁻, což dává (NH₄)₂SO₄. Síran hlinitý: dva ionty Al³⁺ (celkem +6) vyrovnávají tři ionty SO₄²⁻ (celkem −6), což dává Al₂(SO₄)₃.

Při pojmenování sloučeniny pojmenuj záporný ion a potom kladný ion (v češtině podstatné jméno aniontu a přídavné jméno kationtu). CaCO₃ je uhličitan vápenatý, hlavní sloučenina křídy a vápence, a KMnO₄ je manganistan draselný.