O que são íons poliatômicos?

Um grupo de átomos com carga

Dentro de um íon poliatômico, os átomos são mantidos juntos por ligações covalentes, o mesmo tipo de ligação que mantém unida uma molécula de água. O grupo como um todo tem mais ou menos elétrons que prótons, então tem uma carga líquida. A carga pertence ao íon inteiro, e não a um átomo, e é por isso que é escrita no canto superior direito da fórmula completa, como em SO₄²⁻. Íons formados por um único átomo, como Na⁺ e Cl⁻, são chamados de íons monoatômicos.

Em um composto, um íon poliatômico se comporta como um único íon. No nitrato de sódio, NaNO₃, o íon sódio (Na⁺) e o íon nitrato (NO₃⁻) formam um composto iônico, e quando o sal se dissolve na água, cada íon nitrato permanece unido como uma só unidade.

Íons poliatômicos comuns e suas cargas

Os íons com carga −1 incluem hidróxido (OH⁻), nitrato (NO₃⁻), nitrito (NO₂⁻), hidrogenocarbonato ou bicarbonato (HCO₃⁻), acetato (CH₃COO⁻), permanganato (MnO₄⁻), cianeto (CN⁻), clorato (ClO₃⁻) e perclorato (ClO₄⁻).

Os íons com carga −2 incluem carbonato (CO₃²⁻), sulfato (SO₄²⁻), sulfito (SO₃²⁻), cromato (CrO₄²⁻), dicromato (Cr₂O₇²⁻) e peróxido (O₂²⁻). O fosfato (PO₄³⁻) é o íon −3 mais comum. Os dois íons positivos que você encontrará com mais frequência são o amônio (NH₄⁺) e o hidrônio (H₃O⁺), ambos +1.

Observe que hidróxido, cianeto e peróxido têm nomes de terminação típica de íons simples (-eto ou -óxido), embora contenham mais de um átomo. A maioria dos nomes assim pertence a íons de um só átomo, como cloreto (Cl⁻) e óxido (O²⁻), então vale a pena memorizá-los como exceções.

O padrão -ato e -ito

Muitos íons poliatômicos são oxiânions: um elemento combinado com oxigênio. Quando um elemento forma dois desses íons com a mesma carga, o que tem mais átomos de oxigênio termina em -ato e o que tem um átomo de oxigênio a menos termina em -ito. Nitrato é NO₃⁻ e nitrito é NO₂⁻; sulfato é SO₄²⁻ e sulfito é SO₃²⁻. A carga continua a mesma; só muda o número de átomos de oxigênio.

O cloro forma uma série de quatro, que acrescenta dois prefixos. Per- significa um oxigênio a mais que o íon -ato, e hipo- significa um a menos que o íon -ito: perclorato (ClO₄⁻), clorato (ClO₃⁻), clorito (ClO₂⁻) e hipoclorito (ClO⁻), o íon da água sanitária doméstica. O bromo e o iodo seguem o mesmo padrão, como em bromato (BrO₃⁻), iodato (IO₃⁻) e periodato (IO₄⁻).

Acrescentando hidrogênio

Acrescentar um íon hidrogênio (H⁺) a um íon poliatômico negativo gera um novo íon cuja carga é uma unidade menos negativa. O carbonato (CO₃²⁻) vira hidrogenocarbonato (HCO₃⁻), também chamado de bicarbonato, e o sulfato (SO₄²⁻) vira hidrogenossulfato (HSO₄⁻). O fosfato pode receber um ou dois: PO₄³⁻ vira hidrogenofosfato (HPO₄²⁻) e depois di-hidrogenofosfato (H₂PO₄⁻).

O bicarbonato de sódio é o hidrogenocarbonato de sódio, NaHCO₃: um Na⁺ equilibra um HCO₃⁻.

Como escrever fórmulas com íons poliatômicos

Para escrever a fórmula de um composto iônico, combine os íons de modo que a carga total seja zero e escreva primeiro o íon positivo. Quando precisar de mais de um íon poliatômico, coloque-o entre parênteses e escreva o número depois. Nunca altere os índices dentro do íon, porque isso geraria um íon diferente.

Hidróxido de sódio: Na⁺ e OH⁻ se equilibram na proporção de 1:1, então a fórmula é NaOH. Nitrato de cálcio: Ca²⁺ precisa de dois íons NO₃⁻, então é Ca(NO₃)₂. Sulfato de amônio: dois íons NH₄⁺ equilibram um SO₄²⁻, resultando em (NH₄)₂SO₄. Sulfato de alumínio: dois íons Al³⁺ (total +6) equilibram três íons SO₄²⁻ (total −6), resultando em Al₂(SO₄)₃.

Para nomear um composto, diga o nome do íon negativo e depois o do íon positivo, ligados por “de”. CaCO₃ é o carbonato de cálcio, o principal composto do giz e do calcário, e KMnO₄ é o permanganato de potássio.