Apakah ion poliatom?
Ion poliatom ialah sekumpulan dua atau lebih atom yang terikat bersama yang membawa cas elektrik keseluruhan dan bertindak sebagai satu unit tunggal dalam sebatian. Contoh biasa ialah hidroksida (OH⁻), nitrat (NO₃⁻), karbonat (CO₃²⁻), sulfat (SO₄²⁻), fosfat (PO₄³⁻) dan ammonium (NH₄⁺). Kebanyakan ion poliatom bersifat negatif, dan banyak yang mengandungi oksigen.
Sekumpulan atom yang bercas
Di dalam ion poliatom, atom disatukan oleh ikatan kovalen, jenis ikatan yang sama yang menyatukan molekul air. Kumpulan secara keseluruhannya mempunyai lebih banyak atau lebih sedikit elektron daripada proton, maka ia membawa cas bersih. Cas itu dimiliki oleh seluruh ion, bukan satu atom, itulah sebabnya ia ditulis di bahagian kanan atas formula lengkap, seperti dalam SO₄²⁻. Ion yang terdiri daripada satu atom, seperti Na⁺ dan Cl⁻, dipanggil ion monoatom.
Dalam sesuatu sebatian, ion poliatom berkelakuan seperti satu ion tunggal. Dalam natrium nitrat, NaNO₃, ion natrium (Na⁺) dan ion nitrat (NO₃⁻) membentuk sebatian ion, dan apabila garam itu larut dalam air, setiap ion nitrat kekal bersama sebagai satu unit.
Ion poliatom biasa dan casnya
Ion yang bercas −1 termasuk hidroksida (OH⁻), nitrat (NO₃⁻), nitrit (NO₂⁻), hidrogen karbonat atau bikarbonat (HCO₃⁻), asetat (CH₃COO⁻), permanganat (MnO₄⁻), sianida (CN⁻), klorat (ClO₃⁻) dan perklorat (ClO₄⁻).
Ion yang bercas −2 termasuk karbonat (CO₃²⁻), sulfat (SO₄²⁻), sulfit (SO₃²⁻), kromat (CrO₄²⁻), dikromat (Cr₂O₇²⁻) dan peroksida (O₂²⁻). Fosfat (PO₄³⁻) ialah ion −3 yang paling biasa. Dua ion positif yang paling kerap anda temui ialah ammonium (NH₄⁺) dan hidronium (H₃O⁺), kedua-duanya +1.
Perhatikan bahawa hidroksida, sianida dan peroksida berakhir dengan -ida walaupun ia mengandungi lebih daripada satu atom. Kebanyakan nama berakhiran -ida dimiliki oleh ion satu atom seperti klorida (Cl⁻) dan oksida (O²⁻), maka ini patut dihafal sebagai pengecualian.
Corak -at dan -it
Banyak ion poliatom ialah oksianion: satu unsur yang bergabung dengan oksigen. Apabila sesuatu unsur membentuk dua ion sedemikian dengan cas yang sama, yang mempunyai lebih banyak atom oksigen berakhir dengan -at dan yang mempunyai satu atom oksigen kurang berakhir dengan -it. Nitrat ialah NO₃⁻ dan nitrit ialah NO₂⁻; sulfat ialah SO₄²⁻ dan sulfit ialah SO₃²⁻. Casnya kekal sama; hanya bilangan atom oksigen yang berubah.
Klorin membentuk siri empat, yang menambah dua awalan. Per- bermaksud satu oksigen lebih banyak daripada ion -at, dan hipo- bermaksud satu lebih sedikit daripada ion -it: perklorat (ClO₄⁻), klorat (ClO₃⁻), klorit (ClO₂⁻) dan hipoklorit (ClO⁻), ion dalam peluntur isi rumah. Bromin dan iodin mengikut corak yang sama, seperti dalam bromat (BrO₃⁻), iodat (IO₃⁻) dan periodat (IO₄⁻).
Menambah hidrogen
Menambah ion hidrogen (H⁺) kepada ion poliatom negatif menghasilkan ion baharu yang casnya kurang satu negatif. Karbonat (CO₃²⁻) menjadi hidrogen karbonat (HCO₃⁻), juga dipanggil bikarbonat, dan sulfat (SO₄²⁻) menjadi hidrogen sulfat (HSO₄⁻). Fosfat boleh menerima satu atau dua: PO₄³⁻ menjadi hidrogen fosfat (HPO₄²⁻) dan kemudian dihidrogen fosfat (H₂PO₄⁻).
Soda penaik ialah natrium hidrogen karbonat, NaHCO₃: satu Na⁺ mengimbangi satu HCO₃⁻.
Menulis formula dengan ion poliatom
Untuk menulis formula sebatian ion, gabungkan ion supaya jumlah cas ialah sifar dan tulis ion positif dahulu. Apabila anda memerlukan lebih daripada satu ion poliatom, letakkannya dalam kurungan dan tulis nombor selepasnya. Jangan sekali-kali mengubah subskrip di dalam ion, kerana itu akan menghasilkan ion yang berbeza.
Natrium hidroksida: Na⁺ dan OH⁻ seimbang 1:1, maka formulanya ialah NaOH. Kalsium nitrat: Ca²⁺ memerlukan dua ion NO₃⁻, maka ia ialah Ca(NO₃)₂. Ammonium sulfat: dua ion NH₄⁺ mengimbangi satu SO₄²⁻, menghasilkan (NH₄)₂SO₄. Aluminium sulfat: dua ion Al³⁺ (jumlah +6) mengimbangi tiga ion SO₄²⁻ (jumlah −6), menghasilkan Al₂(SO₄)₃.
Untuk menamakan sesuatu sebatian, namakan ion positif dahulu dan kemudian ion negatif. CaCO₃ ialah kalsium karbonat, sebatian utama dalam kapur tulis dan batu kapur, dan KMnO₄ ialah kalium permanganat.
Perkara penting
- Ion poliatom ialah sekumpulan atom yang terikat secara kovalen dengan cas keseluruhan yang bertindak sebagai satu unit.
- Kebanyakannya negatif, seperti nitrat (NO₃⁻), sulfat (SO₄²⁻) dan fosfat (PO₄³⁻); ammonium (NH₄⁺) ialah yang positif paling biasa.
- Ion -at mempunyai satu atom oksigen lebih banyak daripada ion -it yang sepadan, dan kedua-duanya mempunyai cas yang sama.
- Menambah H⁺ menjadikan cas kurang satu negatif: CO₃²⁻ menjadi HCO₃⁻.
- Gunakan kurungan apabila formula memerlukan lebih daripada satu ion poliatom, seperti dalam Ca(NO₃)₂.
Uji diri anda
Tiga soalan ringkas tentang pelajaran ini.
1. Apakah formula ion nitrat?
Tunjukkan jawapan
NO₃⁻ — Nitrat mempunyai satu atom nitrogen dan tiga atom oksigen dengan cas −1; NO₂⁻ ialah nitrit.2. Ion apakah yang terbentuk apabila H⁺ ditambah kepada karbonat, CO₃²⁻?
Tunjukkan jawapan
HCO₃⁻ — Menambah H⁺ menjadikan cas kurang satu negatif, maka karbonat menjadi hidrogen karbonat, HCO₃⁻.3. Apakah formula yang betul bagi kalsium nitrat?