Polyatomisch ion

Een polyatomisch ion (poly is Grieks voor veel) ook bekend als moleculair ion, is een geladen chemische verbinding: een ion dat wordt gevormd door de covalente binding tussen minstens twee atomen. Dat zijn meestal atomen van verschillende elementen. Bekende voorbeelden van polyatomische ionen zijn het hydroxideanion (OH) en ammonium (NH4+). Ammonium is een kation.

Een polyatomisch ion kan vaak beschouwd worden als het geconjugeerde zuur of de geconjugeerde base van een neutraal molecuul. Het sulfaation (SO42−) is hiervan een voorbeeld: het is afgeleid van zwavelzuur (H2SO4), dat zelf als het hydraat van zwaveltrioxide kan worden beschouwd.

Een ion met maar één atoom is een monoatomisch ion.

Nomenclatuur

Er bestaan in de scheikundige nomenclatuur twee regels die kunnen worden toegepast om polyatomische ionen te benoemen. Wanneer het prefix bi- in de naam van een ion voorkomt, dan is aan de brutoformule van dat ion een waterstofion, een proton toegevoegd.[1] De lading van het ion stijgt met een elementaire lading. Als alternatief voor bi- wordt meestal waterstof- als prefix toegevoegd. Een voorbeeld is carbonaat (CO32−): wanneer hieraan een waterstof wordt toegevoegd, ontstaat waterstofcarbonaat met als brutoformule HCO3.

De tweede regel betreft het aantal zuurstofatomen in het ion en is meestal van toepassing bij oxoanionen. Een voorbeeld vormen de (oxo)anionen van chloor:

oxidatietoestand −1 +1 +3 +5 +7
naam chloride hypochloriet chloriet chloraat perchloraat
brutoformule Cl OCl ClO2 ClO3 ClO4
molecuulmodel

De achtervoegsels -ide, -iet en -aat slaan op de verschillende oxidatietoestanden die chloor kan aannemen.

Meestvoorkomende polyatomische ionen

Onderstaande tabel geeft een overzicht van veel voorkomende polyatomische ionen met hun brutoformule, structuurformule en molaire massa.

Anionen

Anion Molaire massa (g/mol) Brutoformule Structuurformule
Acetaat 59,04402 C2H3O2
Acetaat
Acetaat
Benzoaat 121,1134 C7H5O2
Benzoaat
Benzoaat
Waterstofcarbonaat of bicarbonaat 61,01684 HCO3
Waterstofcarbonaat
Waterstofcarbonaat
Carbonaat 60,0089 CO32−
Carbonaat
Carbonaat
Azide 42,02065 N3
Azide
Azide
Cyanide 26,0174 CN
Cyanide
Cyanide
Hydroxide 17,00734 OH
Hydroxide
Hydroxide
Nitraat 62,0049 NO3
Nitraat
Nitraat
Fosfaat 94,971362 PO43−
Fosfaat
Fosfaat
Sulfaat 96,0626 SO42−
Sulfaat
Sulfaat
Chloraat 83,4512 ClO3
Chloraat
Chloraat
Bromaat 127,9022 BrO3
Bromaat
Bromaat
Cyclopentadiënyl 52,07511 C5H5
Cyclopentadienyl
Cyclopentadienyl

Kationen

Kation Molaire massa (g/mol) Brutoformule Structuurformule
Ammonium 18,03846 NH4+
Ammonium
Ammonium
Oxonium 19,02322 H3O+
Hydroxonium
Hydroxonium
Dikwik(2+) 401,18 Hg22+
Tropylium 91,13048 C7H7+
Tropylium
Tropylium