음이온 기존 이온의 두 가지 유형 중 하나 일뿐만 아니라, 음의 전하를 가진 임의의 화학 종이다. 그것의 음전하는 중성 형태의 종에 비해 전자가 과도하다는 사실에서 비롯됩니다. 각각의 추가 전자에 대해 음전하가 하나씩 증가합니다.
음전하는 하나 이상의 원자에 위치 할 수 있으며 분자 전체에 미치는 영향도 있습니다. 간단하게하기 위해 (-) 전하가 어디에 있든 상관없이 전체 종, 화합물 또는 분자는 음이온으로 간주됩니다.
음이온. 출처 : Gabriel Bolívar.
중성 종 X는 전자를 얻는 경우, 마이너스 전하의 과잉 음이온 X의 형성을 표출 할 것이다 - 도 (녹색 분야와, 상부 이미지)의 원자 반경이 증가 할 것이다. X 및 X는 - 자신의 특성과 그들이 상호 작용 자신의 환경과 방법으로 크게 다릅니다.
X가 현재 H 원자 인 것으로 가정하면, 예를 들면, 양이온 또는 음이온은에서 발생할 수 H + 나 H - 각각. 양이온 H + 는 수소 이온이며 양성자라고도합니다. 및 H는 - 하이드 라이드 음이온, 모든 공지 된 음이온 "단순"하다.
음이온의 형성
음이온의 형성은 이론 내에서 쉽게 설명 할 수 있습니다. 비록 실험적으로 그것은 도전이 될 수 있습니다. 특히 음전하에 의해 양전하를 끌지 않고 순수를 원한다면 특히 그렇습니다.
공식 청구 및 링크 감소
음이온은 원자에 전자의 과잉 또는 이득이있을 때 형성됩니다. 상기 이득은 루이스 구조에서 공식 전하를 사용함으로써 결정될 수있다. 또한 이전 방법을 사용하면 음전하가 나오는 원자 또는 그룹을 정확하게 알 수 있습니다.
원자가 공유 결합을 형성하면 전자의 분포가 동일하더라도 부분적인 전자 손실이 발생할 수 있습니다. 이러한 의미에서 결합이 적을수록 더 많은 전기 음성 원자가 형성되고 더 많은 자유 전자 쌍을 갖게되어 음전하를 나타냅니다.
예를 들어 암모니아 분자 인 NH 3을 생각해보십시오 . NH 3 는 중성이므로 전하가 없습니다. 가 H가 제거 된 경우, 즉, NH 결합을 파손시키고, 음이온 NH 2 - 얻어 질 것이다 . Lewis 구조를 그리고 N에 대한 공식적인 요금을 계산함으로써 이것은 검증 될 수 있습니다.
더 많은 NH 결합이 끊어지면 이제 음이온 NH 2- ; 마지막 H를 제거하면 음이온 N3- 이 최종적으로 얻어지며 , 이는 질화물 음이온이라고합니다. 질소는 더 이상 더 많은 전자를 얻을 수있는 방법이 없으며 -3 전하는 도달 할 수있는 가장 음의 값입니다. 그들의 궤도는 더 많은 것을주지 않습니다.
감소
환원의 결과로 음이온이 형성 될 수 있습니다. 다른 종을 산화시켜 전자를 얻음으로써 전자를 잃게됩니다. 예를 들어 산소는 이러한 유형의 화학 반응을 매우 잘 나타냅니다.
산소가 환원되면 다른 종으로 산화되어 산화물 음이온 O2-가됩니다 . 무수한 미네랄과 무기 화합물에 존재합니다.
물리적 인
원자는 기체 상태 인 경우 전자를 얻을 수 있습니다.
X (g) + E - => X - (g)
음이온을 형성하는이 방법은 물리적 기술에 대한 광범위한 지식을 의미하는 반면, 기체 음이온은 연구하기 쉽지 않으며 모든 종은 쉽게 휘발되거나 기체 상태로 원자화되지 않습니다.
형질
일반적으로 음이온의 일반적인 특성은 유형과 예를 논의하기 전에 아래에 언급됩니다.
-유도 된 중성 원자보다 더 부피가 크다.
-자체 전자 사이의 전자적 반발이 증가 함에도 불구하고 다소 안정적 일 수 있습니다.
-음이온이 탄소와 같은 낮은 전기 음성 원자에서 나온다면 반응성이 매우 높습니다.
-강한 쌍극자 모멘트를 설정하십시오.
-극성 용매와의 상호 작용을 더욱 증가시킵니다.
-단원 자 음이온은 그 시대의 희가스에 대해 등 전자입니다. 즉, 원자가 껍질에 동일한 수의 전자가 있습니다.
-주변 원자의 전자 구름을 분극화하여 외부 전자를 물리 칠 수 있습니다.
종류
모노 토믹
이름에서 알 수 있듯이 단일 원자로 구성된 음이온입니다. 음전하가 잘 국한되어 있습니다. 주기율표의 각 그룹에는 특징적인 음전하가 있습니다. 음이온이므로 p 블록에있는 비금속입니다. 몇 가지 예와 그 이름은 다음과 같습니다.
-Cl - 클로라이드.
-I - , 요오드화.
-F - 불소.
-Br - , 브롬화.
-O 2- , 녹.
-S 2- , 황화물.
-나는 2- , 셀레 나이드를 안다 .
-Te 2- , 텔루 라이드.
-Po 2- , 폴로 니우로.
-N -3- 질화물.
-P 3- , 인화물.
-as 3- , 비소.
-Sb 3- , 안티 모니 우로.
-C 4- , 카바이드.
-경우 4- , 실리사이드.
-B 3- , 붕소화물.
옥소 음이온
Oxoanions는 X = O 결합을 갖는 특징이 있으며, 여기서 X는 비금속 원소 (불소 제외) 또는 금속 (크롬, 망간 등) 일 수 있습니다. 또한 하나 이상의 XO 단순 링크를 가질 수 있습니다.
각각의 이름을 가진 일부 옥소 음이온은 다음과 같습니다.
-ClO - , 차아 염소산.
-BrO - , 하이포 아 브롬산염.
-io - , hypoiodite.
-ClO 2 - , 녹니석.
-ClO 3 - , 염소산.
-io 3 - , 요오드.
-ClO 4 - , 과염소산 염.
-PO 4 3- , 인산염.
-CO 3 2- , 탄산염.
-CrO 4 2- , 크로메이트.
-Cr 2 O 7 2- , 중크롬산 염.
-SO 4 2- , 황산.
-S 2 O 3 2- , 티오 황산염.
-NO 3 - 질산염.
-NO 2 - , 아질산염.
-BO 3 3- , 붕산염.
-AsO 4 3- , 비산 염.
-PO 3 3- , 아 인산염.
-mno 4 - , 과망간산.
본질적인
유기 분자는 전기적으로 충전 될 수있는 작용기를 가지고 있습니다. 어떻게? 공유 결합을 형성하거나 끊음으로써 NH 3 분자의 예와 매우 유사합니다 .
일부 유기 음이온은 다음과 같습니다.
-CH 3 COO - , 아세테이트.
-HCOO - , 형식입니다.
-C 2 O 4 2- , 옥살 레이트.
-RCOO - , 카르 복실 레이트.
-CH 3 CONH - , 아미 데이트.
-ro - , 알콕사이드.
-R 3 C - , 카르 보 음이온.
-CH 3 O - , 메톡.
다 원자
옥소 음이온은 또한 다 원자 음이온입니다. 즉, 하나 이상의 원자로 구성됩니다. 유기 음이온도 마찬가지입니다. 그러나 다원자는 위의 분류에 속하지 않습니다. 그들 중 일부는 다음과 같습니다.
-CN는 - , 시안화 (삼중 결합, C≡N 있음).
-OCN - , 시아 네이트.
-SCN - , 티오 시아 네이트.
-NH 2 - , 아미드.
-OH - , 하이드 록실, 하이드 록 사이드 또는 하이드 록시.
-O 2 - , 슈퍼 옥사이드.
-O 2 2- , 과산화물.
분자 또는 복합
유기 음이온에서 일부 음으로 하전 된 작용기가 언급되었습니다. 이 그룹은 큰 분자의 일부가 될 수 있으므로 음이온은 많은 결합을 가진 강력한 화합물이 될 수 있습니다. 음이온이 유형의 단순한 가설 H이고 2 - 분자 .
이러한 음이온의 또 다른 예는 다중 SS 결합이있는 사슬로 구성된 폴리 설파이드 S n 2- 입니다. 또한 - 및 2- 와 같은 음으로 하전 된 금속 배위 화합물도 계산할 수 있습니다 .
참고 문헌
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학. (8 판). CENGAGE 학습.
- Wikipedia. (2019). 음이온. 출처 : es.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019 년 3 월 21 일). 일반적인 음이온 표 및 공식 목록. 출처 : thoughtco.com
- CK-12 재단. (2016 년 6 월 29 일). 음이온 형성. 화학 LibreTexts. 출처 : chem.libretexts.org
- Francis E. (2002). 음이온. Clackamas 커뮤니티 칼리지. 출처 : dl.clackamas.edu
- 미국 물리 학회. (2011 년 11 월 3 일). 시놉시스 : 가장 단순한 분자 음이온. 출처 : physics.aps.org