Määritelmä epäorgaaniset yhdisteet
Sekalaista / / August 02, 2022
Kemialliset reaktiot tuottavat kemiallisia yhdisteitä. Kun näiden perusrakenteessa on hiiltä, niiden sanotaan olevan orgaanisia yhdisteitä, joissa hiili on yhdistetty vety-, typpi-, happi-, fosfori- tai jopa rikkiatomeihin. Toisaalta, kun yhdistelmä tapahtuu eri alkuaineiden välillä, lukuun ottamatta hiilisidoksia nimettyjen alkuaineiden kanssa, niiden sanotaan olevan epäorgaanisia yhdisteitä.
Kemian insinööri
Tässä työssä keskitymme epäorgaanisten yhdisteiden formulointiin ja nimikkeistöön yksinkertaisista menet ulos. Työskentelemme emäksisten oksidien, happooksidien, hydroksidien, oksohappojen, ei-metallihydridien ja metallihydridien kanssa. Lopuksi tulemme oksosuolojen ja hydrosuolojen formulointiin.
Jos ajattelemme asiaa verkon näkökulmasta, voimme sanoa, että kaikki alkaa molekyylihapesta. Jos se yhdistetään metallien tai ei-metallien kanssa, polut haarautuvat. Jos yhdistetään metallien kanssa, muodostuu emäksisiä oksideja. Sitten jos tämä emäksinen oksidi yhdistetään Vesimuodostuu hydroksideja.
Toisaalta, jos kaksiatominen happi yhdistetään ei-metallien kanssa, muodostuu happamia oksideja. Sitten, jos hapan oksidi yhdistetään veteen, muodostuu happoja (oksohappoja).
Toinen polku avautuu, kun yhdistämme vedyn metallien tai ei-metallien kanssa. Ei-metallien kanssa yhdistettynä muodostuu ei-metallisia hydridejä (hydrohappoja), kun taas yhdistettäessä metalli- muodostuu metallihydridi.
Lopuksi joidenkin näiden yhdisteiden yhdistelmä johtaa suolojen muodostumiseen. Kun hydroksidi yhdistetään oksohapon kanssa, muodostuu oksosaali (plus vesi). Kun taas yhdistämme hydroksidin hydroksidin kanssa, muodostuu hydrosuola (enemmän vettä).
Ymmärtääksemme, kuinka yhdisteitä formuloidaan, meidän on tiedettävä joitain peruskysymyksiä. Ensin alkuaineen hapetusluku tai aine yksinkertainen on nolla ja toisaalta, jos muodostunut yhdiste on neutraali (ei varausta), hapetuslukujen summan kerrottuna alkuaineen atomisuudella on oltava nolla.
Jos sinulla on varautunut laji, sen hapetusluku on yhtä suuri kuin kyseisen ionin varaus, kun taas jos yhdiste on varautunut, hapetuslukujen summan kerrottuna elementin atomisuudella on oltava yhtä suuri kuin ioni.
Myös joitain muita perussääntöjä ovat vedyn ja hapen hapetustilat. Yleensä hapen hapetusaste on -2 (paitsi peroksideissa, joka on -1). Sitä vastoin vedyllä on hapetusluku +1 (ja poikkeus metallien kanssa yhdistettynä se toimii hapetusasteella -1).
Toisaalta pitää mielessä, että yleensä metallit muodostavat kationeja luopumalla elektroneista ja muistuttavat elektronista konfiguraatiotaan lähimmän jalokaasun kanssa.
Seuraavissa esimerkeissä pyrimme tulkitsemaan seuraavien yhdisteiden hapetustiloja ja atomisuuksia, mikä on avain erilaisten kemiallisten yhdisteiden formuloinnissa:
Oletetaan seuraava yhdiste:
\({{H}_{2}}S{{O}_{4}}\)
Mainitsimme aiemmin, että vedyn hapetusaste on yleensä +1, kun taas hapen -2. Joten algebrallinen summa pienenee:
\(2~x~\vasen( +1 \oikea)+rikin~hapetustila+4~x~\vasen( -2 \oikea)=0\)
Koska se on neutraali yhdiste, summan on oltava nolla (sillä ei ole varausta). Nyt kerromme jokaisen hapetustilan yhdisteessä olevan alkuaineen atomien lukumäärällä (sen atomiteetilla). Siis tyhjentämällä tämä yhtälö, jossa ainoa tuntematon on rikin hapetusaste, näemme, että tämä johtaa (+6). Tarkistuksessa se on voimassa, koska rikillä voi olla tämä hapetustila.
Näemme toisen esimerkin, suolan tapauksen:
\(Au{{\left(ClO \oikea)}_{3}}\)
Tässä tapauksessa näemme ryhmän (\(ClO\)), joka esiintyy kolme kertaa, joten kullan hapetustila määräytyy tämän ryhmän mukaan. näyttely. Kultalla on kaksi mahdollista hapetusastetta (+1) ja (+3). Koska se on neutraali suola, varausten summan on oltava 0. Jos kullalla olisi hapetusaste +1, kloraattianionin kolmen ryhmän olisi lisättävä (kolmen joukossa) varaus (-1), mikä on mahdotonta. Koska kloraattiryhmiä on kolme, kullan varaus on (+3), kun taas jokaisella kloraattiryhmällä on negatiivinen varaus, joka on: ClO-. Nyt hapen hapetusaste on (-2), joten jotta tuloksena olevan ionin varaus olisi (-1), kloorin hapetusluvun on välttämättä oltava +1.
Epäorgaanisten yhdisteiden nimikkeistö
Kun nimetään yksinkertaisimpia ja epäorgaanisimpia kemiallisia yhdisteitä, määritellään kolmenlaisia yleisesti tunnettuja nimikkeistöjä. Ensimmäinen perustuu sen atomiteettiin, toinen tunnetaan luojansa Numera de Stockin nimellä ja kolmas ja viimeinen on perinteinen.
Jos nimeämme yhdisteitä niiden atomisuudella, meidän on tiedettävä kreikkalaiset etuliitteet (mm. mono-, di-, tri-, tetra-). Sen sijaan, jos käytämme Numeral Stock -nimikkeistöä, yhdiste nimetään ja jos metallielementillä on useampi kuin yksi tila sen hapetusluvun mahdollinen hapettumis, jolla se puuttuu yhdiste. Lopuksi perinteinen nimikkeistö lisää etuliitteitä ja jälkiliitteitä hapetustilan mukaan. Siinä tapauksessa, että on olemassa vain yksi mahdollinen yhdistämistila, jälkiliitteitä ei lisätä, kun taas jos niitä on kaksi tai useampi, määritellään seuraava:
Kaksi hapetustilaa - seuraavat jälkiliitteet lisätään: molliin "-oso" ja suureen "-ico"
Kolme hapetusastetta – seuraavat etuliitteet ja päätteet lisätään: molliin "hypo-" ja "-oso", välimuotoon "-oso" ja suureen "-ico".
Neljä hapetusastetta – seuraavat etuliitteet ja jälkiliitteet lisätään: molliin "hypo-" ja "-oso", välimuotoon "-oso", seuraavaan "-ico" ja suureen "per-" ja " -ico".
Nyt näemme jokaisen tietyn yhdisteen ja sen nimikkeistön.
emäksiset oksidit
Aloitamme emäksisistä oksideista yhdistämällä metallin molekyylihapen kanssa:
\(4~Au+~3~{{O}_{2}}\to 2~A{{u}_{2}}{{O}_{3}}\)
Tässä tapauksessa kullalla on kaksi mahdollista hapetusastetta (+1) ja (+3) ja käytät korkeampaa. Joten nimikkeistö tiivistyy seuraavasti:
Atominimikkeistö: diorustrioksidi.
Varaston nimikkeistö: kulta(III)oksidi.
Perinteinen nimikkeistö: auraoksidi.
happamat oksidit
Tässä tapauksessa yhdistämme ei-metallin molekyylihapen kanssa:
\(2~C{{l}_{2}}+~5~{{O}_{2}}\to 2~C{{l}_{2}}{{O}_{5}} \)
Tässä tapauksessa kloorilla on neljä mahdollista hapetustilaa ja se käyttää päävälituotetta. Joten nimikkeistö tiivistyy seuraavasti:
Atomiteetin nimikkeistö: diklooripentoksidi.
Kantanimikkeistö: Kloori(V)oksidi.
Perinteinen nimikkeistö: kloorioksidi.
Hydroksidit
Ne muodostuvat yhdistämällä emäksinen oksidi veteen, joten:
\(N{{a}_{2}}O+~{{H}_{2}}O~\to 2~NaOH\)
Tässä tapauksessa nimikkeistö määritellään yleensä perinteisellä nimikkeistöllä: natriumhydroksidi.
oksohapot
Ne koostuvat yhdistämällä happooksidi veteen, esimerkiksi seuraava tapaus:
\({{N}_{2}}{{O}_{5}}+~{{H}_{2}}O~\to 2~HN{{O}_{3}}\)
Sen nimen määrittelemiseksi meidän on ymmärrettävä, mikä hapetustila keskustyppiatomilla on. Tässä tapauksessa voimme ottaa sen sen oksidista, jossa näemme, että hapetusaste on 5, korkein mahdollinen. On huomattava, että Stock osoittaa ryhmän läsnäolon, jonka muodostavat ei-metalli ja happi pääte "-ato". Täten:
Nimikkeistö atomisuuden mukaan: vetytrioksonitraatti.
Kantanimikkeistö: vetynitraatti (V).
Perinteinen nimikkeistö: typpihappo.
metallihydridit
Kun kaksiatominen vety yhdistetään metalliin, muodostuu hydridi muistaen, että tässä vedyn hapetusaste on (-1). Esimerkiksi:
\(2~Li+{{H}_{2}}~\to 2~LiH\)
Atominimikkeistö: litiummonohydridi
Kantanimikkeistö: litium(I)hydridi.
Perinteinen nimikkeistö: litiumhydridi
ei-metallihydridit
Ne tunnetaan myös hydrapoina, kun ne liuotetaan veteen, ja ne syntyvät kaksiatomisen vedyn ja ei-metallin yhdistelmästä. Tällainen on tilanne:
\(2~Br+{{H}_{2}}~\to 2~HBr\)
Jos se on kaasumaisessa tilassa, lisätään jälkiliite "-ide": bromivety.
Siinä tapauksessa, että olet mukana ratkaisu, kutsutaan bromivetyhapoksi. Se on siis mainittava happona, joka tulee hydridistä, jossa on pääte "-hydric".
Menet ulos
Metallin ja epämetallin muodostamat suolat, yllä mainittu nimikkeistö säilytetään. Esimerkki:
\(FeC{{l}_{3}}\)
Atominimikkeistö: rautatrikloridi.
Kantanimikkeistö: rauta(III)kloridi.
Perinteinen nimikkeistö: rautakloridi.
Ne neutraalit suolat, oksosuolat tai oksisuolat, jotka syntyvät hydroksidin yhdistelmästä oksohapon kanssa, on nimetty seuraavasti:
\(HN{{O}_{3}}+KOH~\KN{{O}_{3}}+~{{H}_{2}}O~\)
Tässä tapauksessa perinteinen nimikkeistö on eniten käytetty ja sen nimi olisi: kaliumnitraatti tai kaliumnitraatti, koska metallilla on vain yksi mahdollinen hapettumistila.