Définition des composés inorganiques
Divers / / August 02, 2022
Les réactions chimiques produisent des composés chimiques. Lorsque ceux-ci ont du carbone dans leur structure de base, on parle de composés organiques, où le carbone est combiné avec des atomes d'hydrogène, d'azote, d'oxygène, de phosphore ou encore de soufre. En revanche, lorsque la combinaison se produit entre différents éléments, à l'exclusion des liaisons carbone avec les éléments nommés, on dit qu'il s'agit de composés inorganiques.
Ingénierie chimique
Dans ce travail nous nous intéresserons à la formulation et à la nomenclature des composés inorganiques, du plus simple au plus vous sortez. Nous travaillerons avec des oxydes basiques, des oxydes acides, des hydroxydes, des oxoacides, des hydrures non métalliques et des hydrures métalliques. Enfin, nous en viendrons à la formulation des oxosels et des hydrosels.
Si on y pense du point de vue d'un réseau, on peut dire que tout commence par l'oxygène moléculaire. S'il est combiné avec des métaux ou des non-métaux, les chemins bifurquent. S'il est combiné avec des métaux, des oxydes basiques se forment. Alors si cet oxyde basique est combiné avec
Eau, des hydroxydes se forment.D'autre part, si l'oxygène diatomique est combiné avec des non-métaux, des oxydes acides se forment. Ensuite, si l'oxyde acide est combiné avec de l'eau, des acides (oxoacides) se forment.
Une autre voie s'ouvre lorsque l'on combine l'hydrogène avec des métaux ou des non-métaux. Lorsqu'ils sont combinés avec des non-métaux, des hydrures non métalliques (hydracides) se forment, tandis que lorsqu'ils sont combinés avec un métal un hydrure métallique se forme.
Enfin, la combinaison de certains de ces composés conduit à la formation de sels. Lorsqu'un hydroxyde est combiné avec un acide oxo, un oxosal (plus de l'eau) se forme. Alors que, lorsque nous combinons un hydroxyde avec un hydracide, un hydrosel (plus d'eau) se forme.
Pour comprendre comment formuler des composés, il y a quelques problèmes de base que nous devons connaître. Tout d'abord, le nombre d'oxydation d'un élément ou substance simple est nul et, d'autre part, si le composé formé est neutre (pas de charge), la somme des nombres d'oxydation multipliée par l'atomicité de l'élément doit être nulle.
Si vous avez une espèce chargée, son nombre d'oxydation est égal à la charge de cet ion, tandis que si le composé est chargé, la somme des nombres d'oxydation multipliée par l'atomicité de l'élément doit être égale à la charge de ion.
En outre, certaines autres règles de base sont les états d'oxydation de l'hydrogène et de l'oxygène. En général, l'état d'oxydation de l'oxygène est -2 (sauf dans les peroxydes, qui est -1). En revanche, l'hydrogène a un degré d'oxydation +1 (avec exception lorsqu'il est combiné avec des métaux, il agit avec le degré d'oxydation -1).
D'autre part, gardez à l'esprit qu'en général, les métaux forment des cations en cédant des électrons et en ressemblant leur configuration électronique à celle du gaz noble le plus proche.
Dans les exemples suivants nous chercherons à interpréter les états d'oxydation et les atomicités des composés suivants, étape clé pour pouvoir formuler les différents composés chimiques :
Supposons le composé suivant :
\({{H}_{2}}S{{O}_{4}}\)
Plus tôt, nous avons mentionné que l'hydrogène, en général, a un état d'oxydation +1 tandis que l'oxygène -2. Ainsi, la somme algébrique se réduit à:
\(2~x~\left( +1 \right)+État~de~oxydation~du~soufre+4~x~\left( -2 \right)=0\)
Puisqu'il s'agit d'un composé neutre, la somme doit être égale à zéro (il n'a pas de charge). Maintenant, nous multiplions chaque état d'oxydation par le nombre d'atomes de cet élément présent dans le composé (son atomicité). Donc, en effaçant ceci équation, où la seule inconnue est l'état d'oxydation du soufre, on voit qu'il en résulte (+6). Lors de la vérification, c'est valable, puisque le soufre peut avoir cet état d'oxydation.
On voit un autre exemple, le cas d'un sel :
\(Au{{\left(ClO \right)}_{3}}\)
A cette occasion, on voit un groupe (\(ClO\)) qui apparaît trois fois, donc l'état d'oxydation de l'or sera conditionné par ce groupe exposition. L'or a deux états d'oxydation possibles (+1) et (+3). Comme il s'agit d'un sel neutre, la somme des charges doit être 0. Si l'or avait un état d'oxydation +1, les trois groupes de l'anion chlorate devraient ajouter (parmi les trois) la charge (-1), ce qui est impossible. Comme il y a trois groupes chlorate, il est entendu que la charge de l'or est (+3) tandis que chaque groupe chlorate a une charge négative, soit: ClO-. Maintenant, l'oxygène a un état d'oxydation de (-2), donc pour que la charge de l'ion résultant soit (-1), le nombre d'oxydation du chlore doit nécessairement être de +1.
Nomenclature des composés inorganiques
Lors de la désignation des composés chimiques les plus simples et les plus inorganiques, trois types de nomenclatures universellement connues sont définies. Le premier est basé sur son atomicité, le second est connu sous le nom de son créateur Numera de Stock, et le troisième et dernier est le traditionnel.
Si l'on nomme les composés par leur atomicité, il faut connaître les préfixes grecs (mono-, di-, tri-, tétra-, entre autres). Au lieu de cela, si nous utilisons la nomenclature Numeral Stock, le composé est nommé et si l'élément métallique a plus d'un état de éventuelle oxydation du nombre d'oxydation avec lequel il intervient dans le composé. Enfin, la nomenclature traditionnelle ajoute des préfixes et des suffixes selon l'état d'oxydation. Dans le cas où il n'y a qu'un seul état d'agrégation possible, aucun suffixe n'est ajouté, tandis que s'il y en a deux ou plus, ce qui suit est défini:
Deux états d'oxydation - les suffixes suivants sont ajoutés: au mineur "-oso" et au majeur "-ico"
Trois états d'oxydation – les préfixes et suffixes suivants sont ajoutés: au mineur « hypo- » et « -oso », à l'intermédiaire « -oso » et au majeur « -ico ».
Quatre états d'oxydation – les préfixes et suffixes suivants sont ajoutés: au mineur « hypo- » et « -oso », à l'intermédiaire « -oso », au suivant « -ico » et au majeur « per- » et « -ico".
Nous allons maintenant voir chaque composé particulier et sa nomenclature.
oxydes basiques
Commençons par les oxydes basiques, associant un métal à de l'oxygène moléculaire :
\(4~Au+~3~{{O}_{2}}\to 2~A{{u}_{2}}{{O}_{3}}\)
Dans ce cas, l'or a deux états d'oxydation possibles (+1) et (+3) et vous utilisez le plus élevé. La nomenclature se résume donc à :
Nomenclature atomique: trioxyde de diorus.
Nomenclature des stocks: oxyde d'or(III).
Nomenclature traditionnelle: oxyde aurique.
oxydes acides
Dans ce cas, nous combinons un non-métal avec de l'oxygène moléculaire :
\(2~C{{l}_{2}}+~5~{{O}_{2}}\à 2~C{{l}_{2}}{{O}_{5}} \)
Dans ce cas, le chlore a quatre états d'oxydation possibles et utilise l'intermédiaire majeur. La nomenclature se résume donc à :
Nomenclature d'atomicité: dichloropentoxyde.
Nomenclature des stocks: Oxyde de chlore (V).
Nomenclature traditionnelle: oxyde de chlore.
Hydroxydes
Ils sont formés en combinant un oxyde basique avec de l'eau, donc :
\(N{{a}_{2}}O+~{{H}_{2}}O~\à 2~NaOH\)
Dans ce cas, la nomenclature est définie, en général, avec la nomenclature traditionnelle: hydroxyde de sodium.
oxoacides
Ils sont composés en combinant un oxyde d'acide avec de l'eau, par exemple le cas suivant :
\({{N}_{2}}{{O}_{5}}+~{{H}_{2}}O~\à 2~HN{{O}_{3}}\)
Pour définir son nom, nous devons comprendre quel est l'état d'oxydation de l'atome d'azote central. Dans ce cas, on peut le déduire de son oxyde, où l'on voit que l'état d'oxydation est 5, le plus élevé possible. A noter que Stock indique la présence du groupe formé par le non-métal et l'oxygène avec le suffixe "-ato". Ainsi:
Nomenclature par atomicité: trioxonitrate d'hydrogène.
Nomenclature des stocks: nitrate d'hydrogène (V).
Nomenclature traditionnelle: acide nitrique.
hydrures métalliques
Lors de la combinaison de l'hydrogène diatomique avec un métal, un hydrure se forme, en se rappelant qu'ici l'état d'oxydation de l'hydrogène est (-1). Par exemple:
\(2~Li+{{H}_{2}}~\to 2~LiH\)
Nomenclature atomique: monohydrure de lithium
Nomenclature des stocks: hydrure de lithium (I).
Nomenclature traditionnelle: hydrure de lithium
hydrures non métalliques
Aussi appelés hydracides lorsqu'ils sont dissous dans l'eau, ils résultent de la combinaison d'hydrogène diatomique avec un non-métal. Tel est le cas de :
\(2~Br+{{H}_{2}}~\to 2~HBr\)
S'il est à l'état gazeux, le suffixe « -ide » est ajouté: bromure d'hydrogène.
Dans le cas d'être en la solution, est appelé acide bromhydrique. C'est-à-dire qu'il doit être mentionné comme un acide, issu d'un hydrure avec le suffixe "-hydrique".
Vous sortez
Pour les sels formés par un métal et un non-métal, la nomenclature mentionnée ci-dessus est conservée. Exemple:
\(FeC{{l}_{3}}\)
Nomenclature atomique: trichlorure de fer.
Nomenclature des stocks: chlorure de fer (III).
Nomenclature traditionnelle: chlorure ferrique.
Ces sels neutres, oxosels ou oxysels, qui résultent de la combinaison d'un hydroxyde avec un oxoacide, sont nommés comme suit :
\(HN{{O}_{3}}+KOH~\à KN{{O}_{3}}+~{{H}_{2}}O~\)
Dans ce cas, la nomenclature traditionnelle est la plus utilisée et son nom serait: nitrate de potassium ou nitrate de potassium, puisque le métal n'a qu'un seul état d'oxydation possible.