Amonio: definición, estructura y fórmula
¿Qué es el amonio?
Si es florista, su trabajo es familiarizarse con los nombres y apariencias de varios tipos diferentes de flores. Si es chef, es su trabajo familiarizarse con los nombres y apariencias de varios tipos diferentes de alimentos. Y si es químico, es su trabajo aprender los nombres y apariencias de varios compuestos químicos. El amonio es uno de esos compuestos.
El amonio es un catión poliatómico con la fórmula química NHsub4 ^ + . Para comprender mejor lo que eso significa, analicemos un par de términos. El término “catión” se refiere a una especie deficiente en electrones que tiene una carga positiva. El término “poliatómico” se refiere a compuestos que contienen dos o más átomos diferentes que funcionan juntos como una unidad. En el caso del amoníaco, hay cuatro átomos de hidrógeno unidos a un átomo de nitrógeno central que tiene una carga total de +1.
Formación y fórmula de amonio
El ión amonio se forma cuando se protona un compuesto de amoníaco neutro o adquiere un átomo de hidrógeno adicional con carga positiva. Puede ver cómo se desarrolla esto a continuación en la Ecuación 1. El amoníaco, en el extremo izquierdo, es una base débil con la fórmula química NHsub3. Cuando este compuesto neutro adquiere un átomo de hidrógeno con carga positiva (protón), gana ese átomo así como su carga positiva y forma NHsub4 ^ +.
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Estructura del amonio
En la Figura que se muestra a continuación, vemos la estructura del amoníaco antes de la protonación en el extremo izquierdo. El amoníaco neutro (NHsub3) tiene un átomo de nitrógeno central con un solo par de electrones y tres átomos de hidrógeno unidos covalentemente. El único par de electrones en el nitrógeno está rodeado por una enorme nube de electrones que repele los electrones que unen los tres hidrógenos y los empuja hacia abajo para darle a la molécula una forma piramidal trigonal.
Cuando se introduce un ácido, los electrones del par solitario del amoníaco se extienden para aceptar un solo protón. Dado que uno de los electrones del par solitario ahora se comparte con el nuevo átomo de hidrógeno, el nitrógeno central se vuelve deficiente en electrones, lo que le da al amonio una carga más uno y una forma tetraédrica (abajo, derecha).
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Resumen de la lección
En resumen, el amonio es un ion poliatómico cargado positivamente que se forma cuando el amoníaco neutro es protonado por un ácido. El amoníaco (NHsub3) no tiene carga, pero cuando acepta un protón, toma un átomo de hidrógeno adicional, así como una carga positiva, para dar el ion amonio. Por tanto, el amonio tiene la fórmula NHsub4 ^ +. Debido a que el amonio tiene cuatro enlaces y ningún par de electrones solitarios, existe en una estructura tetraédrica.