Apa itu ion poliatomik?
Ion poliatomik adalah sekelompok dua atom atau lebih yang terikat bersama, bermuatan listrik total, dan bertindak sebagai satu kesatuan dalam senyawa. Contoh yang umum adalah hidroksida (OH⁻), nitrat (NO₃⁻), karbonat (CO₃²⁻), sulfat (SO₄²⁻), fosfat (PO₄³⁻), dan amonium (NH₄⁺). Sebagian besar ion poliatomik bermuatan negatif, dan banyak yang mengandung oksigen.
Sekelompok atom bermuatan
Di dalam ion poliatomik, atom-atom disatukan oleh ikatan kovalen, jenis ikatan yang sama yang menyatukan molekul air. Kelompok itu secara keseluruhan memiliki lebih banyak atau lebih sedikit elektron daripada proton, sehingga membawa muatan neto. Muatan itu milik seluruh ion, bukan satu atom, itulah sebabnya ditulis di kanan atas rumus lengkapnya, seperti pada SO₄²⁻. Ion yang terdiri atas satu atom, seperti Na⁺ dan Cl⁻, disebut ion monoatomik.
Dalam senyawa, ion poliatomik berperilaku seperti satu ion. Dalam natrium nitrat, NaNO₃, ion natrium (Na⁺) dan ion nitrat (NO₃⁻) membentuk senyawa ion, dan ketika garam itu larut dalam air, setiap ion nitrat tetap bersatu sebagai satu kesatuan.
Ion poliatomik yang umum dan muatannya
Ion bermuatan −1 antara lain hidroksida (OH⁻), nitrat (NO₃⁻), nitrit (NO₂⁻), hidrogen karbonat atau bikarbonat (HCO₃⁻), asetat (CH₃COO⁻), permanganat (MnO₄⁻), sianida (CN⁻), klorat (ClO₃⁻), dan perklorat (ClO₄⁻).
Ion bermuatan −2 antara lain karbonat (CO₃²⁻), sulfat (SO₄²⁻), sulfit (SO₃²⁻), kromat (CrO₄²⁻), dikromat (Cr₂O₇²⁻), dan peroksida (O₂²⁻). Fosfat (PO₄³⁻) adalah ion −3 yang paling umum. Dua ion positif yang paling sering kamu temui adalah amonium (NH₄⁺) dan hidronium (H₃O⁺), keduanya +1.
Perhatikan bahwa hidroksida, sianida, dan peroksida berakhiran -ida meskipun mengandung lebih dari satu atom. Sebagian besar nama berakhiran -ida milik ion beratom tunggal seperti klorida (Cl⁻) dan oksida (O²⁻), jadi ketiganya perlu dihafal sebagai pengecualian.
Pola -at dan -it
Banyak ion poliatomik adalah oksoanion: satu unsur yang bergabung dengan oksigen. Ketika suatu unsur membentuk dua ion seperti itu dengan muatan yang sama, ion dengan lebih banyak atom oksigen berakhiran -at dan ion dengan satu atom oksigen lebih sedikit berakhiran -it. Nitrat adalah NO₃⁻ dan nitrit adalah NO₂⁻; sulfat adalah SO₄²⁻ dan sulfit adalah SO₃²⁻. Muatannya tetap sama; hanya jumlah atom oksigen yang berubah.
Klorin membentuk deret empat ion, yang menambahkan dua awalan. Per- berarti satu oksigen lebih banyak daripada ion berakhiran -at, dan hipo- berarti satu lebih sedikit daripada ion berakhiran -it: perklorat (ClO₄⁻), klorat (ClO₃⁻), klorit (ClO₂⁻), dan hipoklorit (ClO⁻), ion dalam pemutih rumah tangga. Bromin dan iodin mengikuti pola yang sama, seperti pada bromat (BrO₃⁻), iodat (IO₃⁻), dan periodat (IO₄⁻).
Menambahkan hidrogen
Menambahkan ion hidrogen (H⁺) pada ion poliatomik negatif menghasilkan ion baru yang muatannya satu tingkat kurang negatif. Karbonat (CO₃²⁻) menjadi hidrogen karbonat (HCO₃⁻), yang juga disebut bikarbonat, dan sulfat (SO₄²⁻) menjadi hidrogen sulfat (HSO₄⁻). Fosfat dapat menerima satu atau dua: PO₄³⁻ menjadi hidrogen fosfat (HPO₄²⁻) lalu dihidrogen fosfat (H₂PO₄⁻).
Soda kue adalah natrium hidrogen karbonat, NaHCO₃: satu Na⁺ menyeimbangkan satu HCO₃⁻.
Menulis rumus dengan ion poliatomik
Untuk menulis rumus senyawa ion, gabungkan ion-ion itu sehingga muatan totalnya nol dan tulis ion positif lebih dahulu. Ketika kamu membutuhkan lebih dari satu ion poliatomik, letakkan dalam tanda kurung dan tulis angkanya setelahnya. Jangan pernah mengubah angka bawah di dalam ion, karena itu akan menghasilkan ion yang berbeda.
Natrium hidroksida: Na⁺ dan OH⁻ seimbang 1:1, jadi rumusnya NaOH. Kalsium nitrat: Ca²⁺ membutuhkan dua ion NO₃⁻, jadi rumusnya Ca(NO₃)₂. Amonium sulfat: dua ion NH₄⁺ menyeimbangkan satu SO₄²⁻, menghasilkan (NH₄)₂SO₄. Aluminium sulfat: dua ion Al³⁺ (total +6) menyeimbangkan tiga ion SO₄²⁻ (total −6), menghasilkan Al₂(SO₄)₃.
Untuk menamai senyawa, sebutkan ion positif lebih dahulu lalu ion negatif. CaCO₃ adalah kalsium karbonat, senyawa utama dalam kapur tulis dan batu kapur, dan KMnO₄ adalah kalium permanganat.
Poin penting
- Ion poliatomik adalah sekelompok atom yang terikat secara kovalen dengan muatan total dan bertindak sebagai satu kesatuan.
- Sebagian besar bermuatan negatif, seperti nitrat (NO₃⁻), sulfat (SO₄²⁻), dan fosfat (PO₄³⁻); amonium (NH₄⁺) adalah yang paling umum di antara yang positif.
- Ion berakhiran -at memiliki satu atom oksigen lebih banyak daripada ion berakhiran -it yang bersesuaian, dan keduanya bermuatan sama.
- Menambahkan H⁺ membuat muatan satu tingkat kurang negatif: CO₃²⁻ menjadi HCO₃⁻.
- Pakai tanda kurung ketika rumus membutuhkan lebih dari satu ion poliatomik, seperti pada Ca(NO₃)₂.
Uji dirimu
Tiga pertanyaan cepat tentang pelajaran ini.
1. Apa rumus ion nitrat?
Tampilkan jawaban
NO₃⁻ — Nitrat memiliki satu atom nitrogen dan tiga atom oksigen dengan muatan −1; NO₂⁻ adalah nitrit.2. Ion apa yang terbentuk ketika H⁺ ditambahkan pada karbonat, CO₃²⁻?
Tampilkan jawaban
HCO₃⁻ — Menambahkan H⁺ membuat muatan satu tingkat kurang negatif, jadi karbonat menjadi hidrogen karbonat, HCO₃⁻.3. Apa rumus yang benar untuk kalsium nitrat?