Hvad er en Oxyanion?
En ion er et ikke-neutralt atom eller samling af atomer, der fungerer som en enhed. Hvis ion har et elektronunderskud, er det en "kation", men hvis det har et overskud af elektroner, er det en "anion." Når ilt er en del af kationen, er det en oxykation - for eksempel uranyl (UO 2 ) +2 . Alternativt, hvis oxygenatomer er en del af anionen, er det en oxyanion, som i nitrat (-NO3) -1 . Sjældent er begge ioner oxygeneret med både en oxycation og en oxyanion. Et af de bedre kendte eksempler på dette er uranylnitrat (UO 2 ) (NO 3 ) 2 .
Der er adskillige sorter af oxyanion. Blandt disse er sulfat (SO4) -2 , acetat (CH3COO) -1 og tellurit (TeO3) -2 . Andre typer oxyanion inkluderer perchlorat (ClO4) -1 , phosphat (PO4) -3 og nitrat (NO3) -1 .
En oxyanion kan normalt skrives som en tilsvarende syre, hvorfra den er afledt. I dette tilfælde har vi svovlsyre, eddikesyre, hævende, perchlorsyre og salpetersyre. Fjernelse af vand fra disse syrer giver anhydriderne - svovltrioxid, eddikesyreanhydrid, tellurdioxid, klorheptoxid, fosforpentoxid og nitrogenpentoxid. Især består uorganiske oxyanioner ofte af ilt plus et ikke-metal, såsom svovl, nitrogen eller fosfor; de kan dog også bestå af et metal og ilt.
To metalholdige oxyanionarter er dichromat og permanganat. Kaliumdichromat (K 2 Cr207) bruges ofte i organiske kemiske reaktioner som et oxidationsmiddel; kaliumpermanganat (KMnO 4 ) er en endnu kraftigere oxidator. Når det kombineres med svovlsyre, producerer det eksplosivt stof permangansyreanhydrid eller manganheptoxid (Mn207) i henhold til reaktionsforligningen 2 KMnO 4 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + Mn 2 O 7 + H 2 O. I modsætning til arten af permanganat fungerer nogle oxyanionforbindelser overhovedet ikke som oxidationsmidler. Dette skyldes en række faktorer, herunder elektronegativitet, ionstørrelse, elektronkonfiguration og resonansstabilisering.
Elektronkonfiguration, der muliggør dannelse af oxyanion, kræver tilstedeværelsen af ekspanderbare elektroniske orbital-d-skaller, der muliggør højere atomvalensniveauer. Selvom tre af halogenerne, nemlig klor, brom og iod, har sådanne skaller og kan danne endda stærkt oxygenerede anioner, gør fluor det ikke. Den kan kun danne en oxygeneret syre, hypofluorous syre, og at den er så ustabil, at den let eksploderer. En yderligere faktor, der bidrager til både dannelsen og stabiliteten af en oxyanion, er ionresonanssymmetri. En af de mest stabile oxyanionstrukturer, sulfat, kan tegnes som en af seks mulige ækvivalente resonansstrukturer, som faktisk spreder den negative ladning over en stor udvendig overflade.