polyatomiset

Polyatomiset molekyylit ovat aineita, jotka koostuvat useammasta kuin kahdesta atomista. Ne eroavat diatomisista molekyyleistä, joissa on vain kaksi atomia. Polyatomiset molekyylit muodostuvat pääasiassa kovalenttisilla sidoksilla, ja niiden rakenteet sekä kolmiulotteinen geometria määräytyvät atomien välisellä jakautumisella ja elektroniparien vuorovaikutuksella.

Rakenne ja geometria polyatomisissa molekyyleissä vaihtelevat laajasti. Esimerkiksi veden (H2O) bent-tyyppinen muoto, hiilidioksidin (CO2) lineaarinen muoto ja ammoniakin (NH3) pyramidinen muoto ovat seurausta VSEPR-teorian mukaisista sähköisistä pessareista. Monia polyatomisia molekyylejä yhdistävät polaariset kovalenttiset sidokset, mikä antaa molekyylille dipolimomentin ja vaikuttaa sen reaktiivisuuteen sekä liukenemiseen.

Polyatomiset ionit muodostuvat, kun polyatominen molekyyli saa tai menettää elektroneja, ja niillä on nettonämä. Esimerkkejä ovat nitratti-ioni NO3-, sulfatti-ioni SO4^2-, fosfaatti-ioni PO4^3- sekä ammoniummonohioni NH4+. Useilla polyatomisilla ioneilla on resonance-rakenteita, mikä jakaa varauksia useisiin mahdollisiin sijainteihin ja antaa ionille yleisesti vakaan kiinnittymisen ratkaisevia ominaisuuksiaan.

Tärkeä osa kemiaa ja biologiaa ovat sekä polyatomiset molekyylit että polyatomiset ionit. Niiden ominaisuudet vaikuttavat ilmakehän kemiasta orgaanisen aineen reaktioihin, vesiliuoksiin sekä elämän kemiallisiin prosesseihin. Tutkimus kohdistuu usein rakenteen ja reaktiivisuuden väliseen yhteyteen sekä niiden sovelluksiin materiaalitieteessä ja lääketieteessä.