Anorgaaniliste ühendite määratlus

Selles töös keskendume anorgaaniliste ühendite koostisele ja nomenklatuurile, alates kõige lihtsamast kuni mine välja. Töötame aluseliste oksiidide, happeoksiidide, hüdroksiidide, oksohapete, mittemetallide hüdriidide ja metallhüdriididega. Lõpuks jõuame oksosoolade ja hüdrosoolade koostiseni.

Kui mõelda sellele võrgustiku seisukohalt, siis võib öelda, et kõik saab alguse molekulaarsest hapnikust. Kui see on kombineeritud metallide või mittemetallidega, hargnevad teed. Metallidega kombineerimisel tekivad aluselised oksiidid. Siis kui see aluseline oksiid on kombineeritud Vesi, tekivad hüdroksiidid.

Teisest küljest, kui kaheaatomiline hapnik kombineeritakse mittemetallidega, tekivad happeoksiidid. Seejärel, kui happeline oksiid ühendada veega, tekivad happed (oksohapped).

Teine tee avaneb, kui ühendame vesiniku metallide või mittemetallidega. Mittemetallidega kombineerimisel tekivad mittemetallilised hüdriidid (hüdrhapped), samas kui kombineerituna metallist tekib metallhüdriid.

Lõpuks põhjustab mõnede nende ühendite kombinatsioon soolade moodustumist. Kui hüdroksiid kombineeritakse oksohappega, moodustub oksosaal (pluss vesi). Hüdroksiidi ühendamisel hüdrhappega moodustub hüdrosool (rohkem vett).

Et mõista, kuidas ühendeid formuleerida, peame teadma mõningaid põhiküsimusi. Esiteks elemendi oksüdatsiooniarv või aine liht on null ja teisest küljest, kui moodustunud ühend on neutraalne (laeng puudub), peab elemendi aatomilisusega korrutatud oksüdatsiooniarvude summa olema null.

Kui teil on laetud liik, on selle oksüdatsiooniarv võrdne selle iooni laenguga, samas kui ühend on laetud, peab oksüdatsiooniarvude summa korrutatuna elemendi aatomisusega võrduma ioon.

Samuti on mõned muud põhireeglid vesiniku ja hapniku oksüdatsiooniastmed. Üldiselt on hapniku oksüdatsiooniaste -2 (välja arvatud peroksiidides, mis on -1). Seevastu vesinikul on oksüdatsiooniarv +1 (koos erand metallidega kombineerituna toimib oksüdatsiooniastmega -1).

Teisest küljest pidage meeles, et üldiselt moodustavad metallid katioone, loobudes elektronidest ja meenutades oma elektroonilist konfiguratsiooni lähima väärisgaasi omaga.

Järgmistes näidetes püüame tõlgendada järgmiste ühendite oksüdatsiooniasteid ja aatomilisust, mis on erinevate keemiliste ühendite formuleerimisel võtmetähtsusega samm:

Oletame, et järgmine ühend:

\({{H}_{2}}S{{O}_{4}}\)

Varem mainisime, et vesinikul on üldiselt oksüdatsiooniaste +1, hapnikul -2. Seega väheneb algebraline summa järgmiselt:

\(2~x~\vasak( +1 \parem)+väävli oksüdatsiooniaste+4~x~\vasak( -2 \parem)=0\)

Kuna tegemist on neutraalse ühendiga, peab summa olema võrdne nulliga (sellel pole laengut). Nüüd korrutame iga oksüdatsiooniastme selle ühendis sisalduva elemendi aatomite arvuga (selle aatomisusega). Nii et selle tühjendades võrrand, kus ainus teadmata on väävli oksüdatsiooniaste, näeme, et tulemuseks on (+6). Kontrollimisel kehtib see, kuna väävlil võib olla selline oksüdatsiooniaste.

Näeme veel ühte näidet, soola juhtumit:

\(Au{{\left(ClO \right)}_{3}}\)

Sel korral näeme rühma (\(ClO\)), mis ilmub kolm korda, nii et kulla oksüdatsiooniaste sõltub sellest rühmast näitus. Kullal on kaks võimalikku oksüdatsiooniastet (+1) ja (+3). Kuna tegemist on neutraalse soolaga, peab laengute summa olema 0. Kui kulla oksüdatsiooniaste oleks +1, peaksid kloraadianiooni kolm rühma lisama (kolme hulka) laengu (-1), mis on võimatu. Kuna kloraadirühmi on kolm, siis on arusaadav, et kulla laeng on (+3), samas kui igal kloraadirühmal on negatiivne laeng, milleks on: ClO^-. Nüüd on hapniku oksüdatsiooniaste (-2), nii et selleks, et saadava iooni laeng oleks (-1), peab kloori oksüdatsiooniarv tingimata olema +1.

Anorgaaniliste ühendite nomenklatuur

Lihtsamate ja anorgaanilisemate keemiliste ühendite nimetamisel defineeritakse kolme tüüpi üldtuntud nomenklatuure. Esimene põhineb selle aatomilisusel, teine ​​on tuntud selle looja Numera de Stocki nime järgi ning kolmas ja viimane on traditsiooniline.

Kui nimetada ühendeid nende aatomilisuse järgi, peame teadma kreeka eesliiteid (muuhulgas mono-, di-, tri-, tetra-). Selle asemel, kui kasutame Numeral Stock nomenklatuuri, nimetatakse ühend ja kui metallilisel elemendil on rohkem kui üks olek oksüdatsiooninumbri võimalik oksüdatsioon, millega see sekkub ühend. Lõpuks lisab traditsiooniline nomenklatuur ees- ja järelliiteid vastavalt oksüdatsiooniastmele. Juhul, kui võimalik on ainult üks liitmise olek, järelliiteid ei lisata, samas kui neid on kaks või enam, määratletakse järgmine:

Kaks oksüdatsiooniastet – lisatakse järgmised järelliited: väikesele "-oso" ja suurele "-ico"

Kolm oksüdatsiooniastet – lisatakse järgmised eesliited ja järelliited: minoorsele “hüpo-” ja “-oso”, vahepealsele “-oso” ja suurele “-ico”.

Neli oksüdatsiooniastet – lisatakse järgmised eesliited ja järelliited: minoorsele "hypo-" ja "-oso", vahepealsele "-oso", järgmisele "-ico" ja suurele "per-" ja " -ico” .

Nüüd näeme iga konkreetset ühendit ja selle nomenklatuuri.

aluselised oksiidid

Alustame põhiliste oksiididega, ühendades metalli molekulaarse hapnikuga:

\(4~Au+~3~{{O}_{2}}\kuni 2~A{{u}_{2}}{{O}_{3}}\)

Sel juhul on kullal kaks võimalikku oksüdatsiooniastet (+1) ja (+3) ning sina kasutad kõrgemat. Niisiis taandub nomenklatuur järgmisele:

Aatomite nomenklatuur: diorustrioksiid.
Varude nomenklatuur: kuld(III)oksiid.
Traditsiooniline nomenklatuur: auraoksiid.

happelised oksiidid

Sel juhul ühendame mittemetalli molekulaarse hapnikuga:

\(2~C{{l}_{2}}+~5~{{O}_{2}}\kuni 2~C{{l}_{2}}{{O}_{5}} \)

Sel juhul on klooril neli võimalikku oksüdatsiooniastet ja see kasutab peamist vaheühendit. Niisiis taandub nomenklatuur järgmisele:

Aatomilisuse nomenklatuur: dikloropentoksiid.
Varude nomenklatuur: kloor (V) oksiid.
Traditsiooniline nomenklatuur: klooroksiid.

Hüdroksiidid

Need tekivad aluselise oksiidi kombineerimisel veega, seega:

\(N{{a}_{2}}O+~{{H}_{2}}O~\to 2~NaOH\)

Sel juhul määratletakse nomenklatuur üldiselt traditsioonilise nomenklatuuriga: naatriumhüdroksiid.

oksohapped

Need on valmistatud happeoksiidi ja veega kombineerimisel, näiteks järgmisel juhul:

\({{N}_{2}}{{O}_{5}}+~{{H}_{2}}O~\to 2~HN{{O}_{3}}\)

Selle nime määratlemiseks peame mõistma, mis oksüdatsiooniaste on kesksel lämmastikuaatomil. Sel juhul saame selle võtta selle oksiidist, kus näeme, et oksüdatsiooniaste on 5, kõrgeim võimalik. Tuleb märkida, et Stock näitab mittemetallist ja hapnikust koosneva rühma olemasolu järelliide "-ato". Seega:

Nomenklatuur aatomilisuse järgi: vesiniktrioksonitraat.

Varude nomenklatuur: vesiniknitraat (V).
Traditsiooniline nomenklatuur: lämmastikhape.
metallhüdriidid

Kaheaatomilise vesiniku ühendamisel metalliga moodustub hüdriid, pidades meeles, et siin on vesiniku oksüdatsiooniaste (-1). Näiteks:

\(2~Li+{{H}_{2}}~\kuni 2~LiH\)

Aatomite nomenklatuur: liitiummonohüdriid
Varude nomenklatuur: liitium(I)hüdriid.
Traditsiooniline nomenklatuur: liitiumhüdriid

mittemetallide hüdriidid

Vees lahustatuna tuntud ka kui hüdrhapped, tekivad kaheaatomilise vesiniku ja mittemetalli kombinatsioonist. Selline on juhtum:

\(2~Br+{{H}_{2}}~\kuni 2~HBr\)

Kui see on gaasilises olekus, lisatakse järelliide “-ide”: vesinikbromiid.

Sees olemise korral lahendus, nimetatakse vesinikbromiidhappeks. See tähendab, et seda tuleks mainida kui hapet, mis pärineb hüdriidist, mille järelliide on "-hydric".

Mine välja

Metallist ja mittemetallist moodustunud soolad, ülalmainitud nomenklatuur on säilinud. Näide:

\(FeC{{l}_{3}}\)

Aatomite nomenklatuur: raudtrikloriid.
Varude nomenklatuur: raud(III)kloriid.
Traditsiooniline nomenklatuur: raud(III)kloriid.

Neid neutraalseid sooli, oksosooli või oksüsooli, mis tekivad hüdroksiidi ja oksohappe kombineerimisel, nimetatakse järgmiselt:

\(HN{{O}_{3}}+KOH~\ kuni KN{{O}_{3}}+~{{H}_{2}}O~\)

Sel juhul kasutatakse enim traditsioonilist nomenklatuuri ja selle nimi oleks: kaaliumnitraat või kaaliumnitraat, kuna metallil on ainult üks võimalik oksüdatsiooniaste.