Co je to Oxyanion?
Ion je ne-neutrální atom nebo soubor atomů fungujících jako jednotka. Pokud ion má deficit elektronů, jedná se o „kation“, ale pokud má nadbytek elektronů, jedná se o „anion“. Pokud je kyslík součástí kationtu, jedná se o kyslík - například uranyl (UO 2 ) +2 . Alternativně, pokud jsou atomy kyslíku součástí aniontu, jedná se o oxyanion, jako v dusičnanu (-NO 3 ) -1 . Zřídka se oba ionty okysličují a mají jak oxykaci, tak i oxyanion. Jedním z lépe známých příkladů je uranylnitrát (UO 2 ) (NO 3 ) 2 .
Existuje mnoho druhů oxyanionu. Mezi ně patří síran (S04) -2 , acetát (CH3COO) -1 a tellurit (Te03) -2 . Jiné typy oxyanionu zahrnují chloristan (ClO 4 ) -1 , fosfát (PO 4 ) -3 a dusičnan (NO 3 ) -1 .
Oxyanion lze obvykle psát jako odpovídající kyselina, ze které pochází. V tomto případě máme kyselinu sírovou, octovou, výměnnou, chloristou a dusičnou. Odstraněním vody z těchto kyselin se získají anhydridy - oxid sírový, acetanhydrid, oxid telurnatý, heptoxid chloru, oxid fosforečný a oxid dusičitý. Zejména anorganické oxyanionty často sestávají z kyslíku plus nekovu, jako je síra, dusík nebo fosfor; mohou však také sestávat z kovu a kyslíku.
Dva druhy oxyanionů obsahujících kov jsou dichroman a manganistan. Dichroman draselný (K2Cr207) se často používá v organických chemických reakcích jako oxidační činidlo; manganistan draselný (KMnO 4 ) je ještě silnější oxidační činidlo. V kombinaci s kyselinou sírovou vytváří výbušnou látku anhydrid kyseliny manganaté nebo heptoxid manganičitý (Mn207) podle reakční rovnice 2 KMn04 + H2SO4 → K2SO4 + Mn207 + H 2 O. Na rozdíl od povahy permanganátu některé oxyanionové sloučeniny vůbec nepůsobí jako oxidační činidla. Je to způsobeno řadou faktorů, včetně elektronegativity, velikosti iontů, konfigurace elektronů a stabilizace rezonance.
Elektronová konfigurace umožňující tvorbu oxyanionu vyžaduje přítomnost expandovatelných elektronových orbitálních d-nábojů, které umožňují vyšší úrovně atomových valencí. Ačkoli tři z halogenů, jmenovitě chlor, brom a jod, mají takové skořápky a mohou tvořit i vysoce okysličené anionty, fluor ne. Může tvořit pouze jednu okysličenou kyselinu, hypofluorovou kyselinu a že je tak nestabilní, že snadno exploduje. Dalším faktorem, který přispívá k tvorbě i stabilitě oxyanionu, je symetrie iontové rezonance. Jedna z nejstabilnějších oxyanionových struktur, sulfát, může být nakreslena jako jedna ze šesti možných ekvivalentních rezonančních struktur, což ve skutečnosti šíří negativní náboj na velký vnější povrch.