Was ist ein Oxyanion?
Ein Ion ist ein nichtneutrales Atom oder eine Sammlung von Atomen, die als Einheit funktionieren.Wenn das Ion ein Elektronendefizit besitzt, ist es ein Kation, aber wenn es einen Überschuss an Elektronen hat, ist es ein Anion.Wenn Sauerstoff Teil des Kation ist, handelt es sich um eine Oxykation mdash.Zum Beispiel Uranyl (UO 2 ) #43; 2 .Wenn Sauerstoffatome Teil des Anion sind, ist es ein Oxyanion, wie bei Nitrat (-no 3 ) #45; 1 .Selten sind beide Ionen sauerstoffhaltig und haben sowohl eine Oxykation als auch eine Oxyanion.Eines der bekannteren Beispiele hierfür ist Uranylnitrat (uo 2 ) (nein 3 ) 2 .
Es gibt zahlreiche Oxyanionsorten.Darunter befinden sich Sulfat (so 4 ) #45; 2 , Acetat (Ch 3 COO) #45; 1 und Tellurite (teo 3 ) #45; 2 .Andere Oxyanionarten umfassen Perchlorat (Clo 4 ) #45; 1 , Phosphat (po 4 ) #45; 3 und Nitrat (nein 3 ) #45; 1 .
Ein Oxyanion kann normalerweise als entsprechende Säure geschrieben werden, von der es abgeleitet ist.In diesem Fall haben wir Schwefel-, Essig-, Tellurous-, Perchlor- und Salpetersäuren.Das Entfernen von Wasser aus diesen Säuren ergibt die Anhydride mdash;Schwefeltrioxid, Essigsäureanhydrid, Telluriumdioxid, Chlorheptoxid, Phosphorpentoxid und Stickstoffpentoxid.Bemerkenswerterweise bestehen anorganische Oxyanionen häufig aus Sauerstoff plus einem Nichtmetall wie Schwefel, Stickstoff oder Phosphor;Sie können jedoch auch aus Metall und Sauerstoff bestehen.
zwei metallhaltige Oxyanionspezies sind Dichromat und Permanganat.Kaliumdichromat (k 2 cr 2 O 7 ) wird häufig in organischen chemischen Reaktionen als Oxidationsmittel verwendet;Kaliumpermanganat (kmno 4 ) ist ein noch leistungsstärkerer Oxidationsmittel.In Kombination mit Schwefelsäure produziert es das explosive Substanzpermangansäureanhydrid oder das Manganheptoxid (Mn 2 O 7 ) gemäß der Reaktionsgleichung 2 kmno 4 #43;H 2 So 4 rarr;K 2 So 4 #43;Mn 2 o 7 #43;H 2 o.Entgegen der Natur des Permanganats wirken einige Oxyanionverbindungen überhaupt nicht als Oxidationsmittel.Dies ist auf eine Reihe von Faktoren zurückzuführen, einschließlich Elektronegativität, Ionengröße, Elektronenkonfiguration und Resonanzstabilisierung.
Elektronenkonfiguration, die die Oxyanionbildung ermöglicht, erfordert das Vorhandensein erweiterbarer Elektronenorbital-D-Schalen, die höhere Atomvalenzwerte ermöglichen.Obwohl drei der Halogene, nämlich Chlor, Brom und Jod, solche Muscheln haben und sogar stark sauerstoffhaltige Anionen bilden können, Fluor nicht.Es kann nur eine sauerstoffhaltige Säure bilden, hypofluoröser Säure, und dass man so instabil ist, dass es leicht explodiert.Ein zusätzlicher Faktor, der sowohl zur Bildung als auch zur Stabilität eines Oxyanion beiträgt, ist die Ionenresonanzsymmetrie.Sulfat ist eines der stabilsten Oxyanionstrukturen, das als eine von sechs möglichen äquivalenten Resonanzstrukturen gezeichnet werden kann, was die negative Ladung über eine große äußere Oberfläche ausbreitet.