Definicija anorganskih spojeva
Miscelanea / / August 02, 2022
Kemijske reakcije proizvode kemijske spojeve. Kada imaju ugljik u svojoj osnovnoj strukturi, kaže se da su organski spojevi, gdje je ugljik kombiniran s atomima vodika, dušika, kisika, fosfora ili čak sumpora. S druge strane, kada se kombinacija javlja između različitih elemenata, isključujući ugljikove veze s navedenim elementima, kaže se da su anorganski spojevi.
Inženjer kemije
U ovom radu usredotočit ćemo se na formulaciju i nomenklaturu anorganskih spojeva, od najjednostavnijih do Izađi van. Radit ćemo s bazičnim oksidima, kiselim oksidima, hidroksidima, oksokiselinama, hidridima nemetala i hidridima metala. Na kraju ćemo doći do formulacije oksosoli i hidrosoli.
Ako o tome razmišljamo sa stajališta mreže, možemo reći da sve počinje s molekularnim kisikom. Ako se kombinira s metalima ili nemetalima, putovi se račvaju. U kombinaciji s metalima nastaju bazični oksidi. Zatim ako se ovaj bazični oksid spoji s Voda, nastaju hidroksidi.
S druge strane, ako se dvoatomni kisik spoji s nemetalima, nastaju kiseli oksidi. Zatim, ako se kiseli oksid spoji s vodom, nastaju kiseline (oksokiseline).
Drugi put se otvara kada vodik spojimo s metalima ili nemetalima. U kombinaciji s nemetalima nastaju nemetalni hidridi (hidracide), dok u kombinaciji s metal nastaje metalni hidrid.
Konačno, kombinacija nekih od ovih spojeva rezultira stvaranjem soli. Kada se hidroksid spoji s okso kiselinom, nastaje oksosal (plus voda). Dok, kada spojimo hidroksid s hidracidnom kiselinom, nastaje hidrosol (više vode).
Da bismo razumjeli kako formulirati spojeve, moramo znati neka osnovna pitanja. Prvo, oksidacijski broj elementa odn tvar jednostavan je nula i, s druge strane, ako je formirani spoj neutralan (bez naboja), zbroj oksidacijskih brojeva pomnožen s atomičnosti elementa mora biti nula.
Ako imate nabijenu vrstu, tada je njen oksidacijski broj jednak naboju tog iona, dok ako je spoj nabijen, zbroj oksidacijskih brojeva pomnožen s atomičnošću elementa mora biti jednak naboju ion.
Također, neka druga osnovna pravila su oksidacijska stanja vodika i kisika. Općenito, oksidacijsko stanje kisika je -2 (osim u peroksidima, koji je -1). Nasuprot tome, vodik ima oksidacijski broj +1 (sa izuzetak u spoju s metalima djeluje s oksidacijskim stanjem -1).
S druge strane, imajte na umu da općenito metali tvore katione tako što otpuštaju elektrone i podsjećaju svoju elektroničku konfiguraciju na onu najbližeg plemenitog plina.
U sljedećim primjerima pokušat ćemo protumačiti oksidacijska stanja i atomičnost sljedećih spojeva, korak koji je ključan za formuliranje različitih kemijskih spojeva:
Pretpostavimo sljedeći spoj:
\({{H}_{2}}S{{O}_{4}}\)
Ranije smo spomenuli da vodik općenito ima oksidacijski stupanj +1 dok kisik -2. Dakle, algebarski zbroj se svodi na:
\(2~x~\lijevo( +1 \desno)+Stanje~oksidacije~sumpora+4~x~\lijevo( -2 \desno)=0\)
Budući da je neutralan spoj, zbroj mora biti jednak nuli (nema naboj). Sada množimo svako oksidacijsko stanje s brojem atoma tog elementa prisutnih u spoju (njegova atomičnost). Dakle, čišćenjem ovoga jednadžba, gdje je jedina nepoznanica oksidacijsko stanje sumpora, vidimo da to rezultira (+6). Prilikom provjere vrijedi, jer sumpor može imati ovo oksidacijsko stanje.
Vidimo još jedan primjer, slučaj soli:
\(Au{{\lijevo(ClO \desno)}_{3}}\)
Ovom prilikom vidimo skupinu (\(ClO\)) koja se pojavljuje tri puta, pa će oksidacijsko stanje zlata biti uvjetovano ovom skupinom izlagati. Zlato ima dva moguća oksidacijska stanja (+1) i (+3). Budući da se radi o neutralnoj soli, zbroj naboja mora biti 0. Kad bi zlato imalo oksidacijsko stanje +1, tri skupine kloratnog aniona morale bi dodati (među tri) naboj (-1), što je nemoguće. Kako postoje tri kloratne skupine, podrazumijeva se da je naboj zlata (+3), dok svaka kloratna skupina ima negativan naboj, što je: ClO-. Sada, kisik ima oksidacijsko stanje (-2), pa da bi naboj rezultirajućeg iona bio (-1), oksidacijski broj klora nužno mora biti +1.
Nomenklatura anorganskih spojeva
Pri imenovanju najjednostavnijih i najanorganskih kemijskih spojeva definiraju se tri vrste općepoznatih nomenklatura. Prvi se temelji na svojoj atomičnosti, drugi je poznat po imenu svog kreatora Numera de Stock, a treći i posljednji je tradicionalni.
Ako spojeve imenujemo po njihovoj atomarnosti, moramo znati grčke prefikse (mono-, di-, tri-, tetra-, između ostalih). Umjesto toga, ako koristimo numeričku nomenklaturu dionica, spoj se imenuje i ako metalni element ima više od jednog stanja moguća oksidacija oksidacijski broj s kojim intervenira u spoj. Na kraju, tradicionalna nomenklatura dodaje prefikse i sufikse prema stupnju oksidacije. U slučaju da postoji samo jedno moguće stanje agregacije, ne dodaju se sufiksi, a ako postoje dva ili više, definira se sljedeće:
Dva oksidacijska stanja - dodaju se sljedeći nastavci: sporednom “-oso” i velikom “-ico”
Tri oksidacijska stanja – dodaju se sljedeći prefiksi i sufiksi: sporednim “hypo-” i “-oso”, srednjim “-oso” i velikim “-ico”.
Četiri oksidacijska stanja – dodaju se sljedeći prefiksi i sufiksi: sporednim “hypo-” i “-oso”, srednjim “-oso”, sljedećim “-ico” i glavnim “per-” i “ -ico” .
Sada ćemo vidjeti svaki pojedinačni spoj i njegovu nomenklaturu.
bazični oksidi
Počet ćemo s osnovnim oksidima, kombinirajući metal s molekularnim kisikom:
\(4~Au+~3~{{O}_{2}}\do 2~A{{u}_{2}}{{O}_{3}}\)
U ovom slučaju zlato ima dva moguća oksidacijska stanja (+1) i (+3), a vi koristite više. Dakle, nomenklatura se svodi na:
Atomska nomenklatura: diorus trioksid.
Nomenklatura dionica: zlatni(III) oksid.
Tradicionalna nomenklatura: aurični oksid.
kiseli oksidi
U ovom slučaju kombiniramo nemetal s molekulskim kisikom:
\(2~C{{l}_{2}}+~5~{{O}_{2}}\do 2~C{{l}_{2}}{{O}_{5}} \)
U ovom slučaju, klor ima četiri moguća oksidacijska stanja i koristi glavni intermedijer. Dakle, nomenklatura se svodi na:
Nomenklatura atomizma: dikloro pentoksid.
Nomenklatura zaliha: Klor (V) oksid.
Tradicionalna nomenklatura: klorov oksid.
Hidroksidi
Nastaju spajanjem bazičnog oksida s vodom, dakle:
\(N{{a}_{2}}O+~{{H}_{2}}O~\do 2~NaOH\)
U ovom slučaju, nomenklatura je definirana, općenito, tradicionalnom nomenklaturom: natrijev hidroksid.
oksokiseline
Nastaju spajanjem kiselinskog oksida s vodom, na primjer sljedeći slučaj:
\({{N}_{2}}{{O}_{5}}+~{{H}_{2}}O~\do 2~HN{{O}_{3}}\)
Da bismo definirali njegovo ime, moramo razumjeti kakvo je oksidacijsko stanje središnjeg atoma dušika. U ovom slučaju, možemo ga uzeti iz njegovog oksida, gdje vidimo da je oksidacijsko stanje 5, najviše moguće. Treba napomenuti da Stock ukazuje na prisutnost skupine koju čine nemetal i kisik s sufiks “-ato”. Tako:
Nomenklatura prema atomizmu: vodikov trioksonitrat.
Nomenklatura zaliha: vodikov nitrat (V).
Tradicionalna nomenklatura: dušična kiselina.
metalni hidridi
Kada se spoji dvoatomski vodik s metalom, nastaje hidrid, imajući na umu da je ovdje oksidacijsko stanje vodika (-1). Na primjer:
\(2~Li+{{H}_{2}}~\do 2~LiH\)
Atomska nomenklatura: litijev monohidrid
Nomenklatura zaliha: litij (I) hidrid.
Tradicionalna nomenklatura: litij hidrid
hidridi nemetala
Također poznate kao hidracidi kada su otopljene u vodi, nastaju kombinacijom dvoatomskog vodika s nemetalom. Takav je slučaj:
\(2~Br+{{H}_{2}}~\do 2~HBr\)
Ako je u plinovitom stanju, dodaje se sufiks “-id”: bromovodik.
U slučaju da se u riješenje, naziva se bromovodična kiselina. To jest, treba ga spomenuti kao kiselinu, koja dolazi od hidrida sa sufiksom "-hidrični".
Izađi van
Soli formirane od metala i nemetala, gore navedena nomenklatura je sačuvana. Primjer:
\(FeC{{l}_{3}}\)
Atomska nomenklatura: željezov triklorid.
Nomenklatura zaliha: željezov (III) klorid.
Tradicionalna nomenklatura: željezni klorid.
Te neutralne soli, oksosoli ili oksisoli, koje nastaju kombinacijom hidroksida s oksokiselinom, nazivaju se kako slijedi:
\(HN{{O}_{3}}+KOH~\do KN{{O}_{3}}+~{{H}_{2}}O~\)
U ovom slučaju najčešće se koristi tradicionalna nomenklatura čiji bi naziv bio: kalijev nitrat ili kalijev nitrat, budući da metal ima samo jedno moguće stanje oksidacije.