Ionizációt valaki kifejtené?

"Nem igazán tiszta, hogy pl az SO3 miért lesz kétszeresen negatív?

Azért mert az oxigén önmagában is kétszeresen negatív illetve a kén is?"

Nem. Az ilyen összetett ionok gyakran sav-bázis reakciók során képződnek. Például a szulfition (SO3(2-)) a kénessav (H2SO3) savmaradékionja. Ha tanultál már sav-bázis reakciókról, akkor tudod, hogy azok hidrogénion (H+, proton) átmenettel járó reakciók (legalábbis a legyakrabban használt definíció szerint). A savak hidrogéniont képesek leadni. A kénessav kétértékű sav, két hidrogéniont tud leadni, így könnyű belátni, hogy kétszeresen negatív töltésű lesz ezután a savmaradékion.

H2SO3 = 2 H+ + SO3(2-)

"Na de akkor mi a helyzet pl a CO3 nál vagy PH4 nél?"

A karbonátionnál nagyon hasonló a helyzet, mint a szulfitnál: a kétértékű szénsav savmaradékionja:

H2CO3 = 2 H+ + CO3(2-)

De hasonló logikával kitalálható a nitrát, szulfát, foszfát, stb. ionok töltése is.

A foszfóniumion (PH4(+)) elég ritkán kerül elő a közoktatásban, úgyhogy nem tudom, hogyan merült fel. De a logika hasonló, csak ez a foszfinból tud képződni, ha az bázisként viselkedik, azaz hidrogéniont vesz fel (ilyet erősen savas közegben tesz):

PH3 + H+ = PH4(+)

Analóg módon viselkedik, de a kémia oktatásban és a hétköznapokban is sokkal gyakrabban találkozhatunk az ammóniával / ammóniumionnal:

NH3 + H+ = NH4(+)

Az SO3 nem fog iont képezni a CO3 podig nem létezik. Ha a szulfát és karbonát ionokra gondoltál akkor azok SO3^-2 és CO3^-2 ugyan ez a foszfinnál PH4+. Nem mindegy hogy hogyan írod.

Mind a három anyagnál kicsit más a helyzet, A legegyszerűbb a szénsavnál. A szén maximum négy kötést képes kialakítani, az oxigén meg mindig kettő kötést akar. Szóval van 3 oxigénünk ami összesen 6 kötést akar kialakítani de a szén ebből csak négyet tud elfogadni, ezért hátramarad két szabad kötés, amit 1-1 hidrogén fog lekötni. Így Alakul ki a H2CO3, és ez a két hidrogén képes leszakadni H+ (vagy pontosabban H3O+) formájában hátrahagyva egy kétszeresen töltött CO3^-2 iont.

A kénnél kicsit más a helyzet mivel annak változhat az oxidációs száma, vagyis hogy hány kötést képes kialakítani. Ami ebben az esetben lényeges a +4 és +6, amikben 4 és 6 kötés képes kialakítani. A szulfit ionban a kén 4 kötést alakít ki, míg a 3 oxigén hatot, ugyan úgy mint a karbonátnál. A maradék kettő kötést hidrogének veszik fel. Így Alakul ki a kénessav H2SO3 ami ha leadja a két hidrogént kialakul a SO3^-2 ion.

A kénes sav rokonak a kénsav H2SO4, aminek az ionjának a töltése megegyezik a szulfittéval mégis több oxigén van benne. Ez azért van mert mint említettem a kénnek változik az oxidációs száma. A szulfátnál +6, a 4 oxigén 8 kötést akar, kettő marad amit ugyan úgy hidrogének töltenek be.

A foszfinnál más a helyzet az nem lead hidrogént, hogy iont képezzen hanem felvesz. Erre azért képes mert van neki egy nem kötő eletronpárja. Ha találkozik egy H+ ionnal akkor ez az elektron pár kitud alakítani egy kötés és magához köti a H+-t. Így nyer egy pozitív töltést

#2

"A kénnél kicsit más a helyzet mivel annak változhat az oxidációs száma, vagyis hogy hány kötést képes kialakítani."

Értem, hogy próbálod egyszerűen megfogalmazni a dolgokat a kérdező számára, de szerintem ez nem túl szerencsés megfogalmazás. Nem csak azért, mert tényszerűen nem igaz, hogy az oxidációs szám azt jelenti, hogy hány kötést tud az adott atom kialakítani, hanem azért is, mert ha így tanulja a kérdező, akkor az elég hamar problémákat okoz. (Például rögtön felmerül a kérdés, hogy akkor miért 0 elemi állapotban az atomok oxidációs száma. Vagy ott van a salétromsav problémaköre.)

Igen ebben igazad van. Bár ebben a kontextusban amíg csak ugyan az a két elem közötti kötésekről beszélünk értelmezhető így is. Bár igen ez biztosan bezavarhat dolgokba később.

Szóval akkor kis extra szöveg: Az oxidációs szám nem azt mutatja hogy hány kötést alakíthat ki egy elem, hanem a az adott atom oxidációs állapotát, azaz hogy mennyire van elektron többletben vagy hiányban.

Az oxigén kialakít egy kettős kötés a kénnel, ebben a kötésben az elektronok nagyobb részben tartoznak az oxigénhez, így a kén oxidációs száma kettővel növekszik (az oxigéné meg kettővel csökken).

Tehát az oxidációs szám nem szabja meg a kötések számát, viszont ebben a kontextusban a két érték megegyezik.

(valamint ha egy kötésben mind a két atomhoz ugyan olyan mértékben tartoznak a kötő elektronok, mint például a H2, O2 N2, és a halogéneknél az oxidációs szám 0)