A szervetlen vegyületek meghatározása
Vegyes Cikkek / / August 02, 2022
A kémiai reakciók során kémiai vegyületek keletkeznek. Ha ezeknek az alapszerkezetükben szén van, akkor szerves vegyületeknek mondjuk, ahol a szén hidrogénnel, nitrogénnel, oxigénnel, foszforral vagy akár kénatommal kombinálódik. Másrészt, ha a kombináció különböző elemek között történik, kivéve a szénkötéseket a megnevezett elemekkel, akkor azt szervetlen vegyületeknek nevezik.
Vegyészmérnök
Ebben a munkában a szervetlen vegyületek összetételére és nómenklatúrájára összpontosítunk, a legegyszerűbbtől a kimész. Bázikus oxidokkal, savas oxidokkal, hidroxidokkal, oxosavakkal, nemfém-hidridekkel és fém-hidridekkel fogunk dolgozni. Végül az oxosók és hidrosók összetételére térünk ki.
Ha egy hálózat felől gondolkodunk, akkor azt mondhatjuk, hogy minden a molekuláris oxigénnel kezdődik. Ha fémekkel vagy nem fémekkel kombinálják, az utak elágazódnak. Fémekkel kombinálva bázikus oxidok keletkeznek. Majd ha ezt a bázikus oxidot kombináljuk azzal Víz, hidroxidok képződnek.
Másrészt, ha a kétatomos oxigént nemfémekkel kombinálják, savas oxidok keletkeznek. Ezután, ha a savas oxidot vízzel egyesítjük, savak (oxosavak) keletkeznek.
Egy másik út nyílik meg, amikor a hidrogént fémekkel vagy nemfémekkel kombináljuk. Nemfémekkel kombinálva nemfémes hidridek (hidrsavak) képződnek, míg ha egy fém fémhidrid keletkezik.
Végül, egyes vegyületek kombinációja sók képződését eredményezi. Ha egy hidroxidot egy oxosavval kombinálunk, oxosál (plusz víz) képződik. Míg ha hidroxidot hidrsavval kombinálunk, akkor hidrosó (több víz) keletkezik.
Ahhoz, hogy megértsük, hogyan állíthatunk elő vegyületeket, ismernünk kell néhány alapvető kérdést. Először egy elem oxidációs száma ill anyag egyszerű nulla, másrészt, ha a keletkezett vegyület semleges (nincs töltés), akkor az oxidációs számok összege szorozva az elem atomosságával nullának kell lennie.
Ha van egy töltött faj, akkor annak oxidációs száma megegyezik az ion töltésével, míg ha a vegyület feltöltött, az oxidációs számok összege szorozva az elem atomitásával egyenlőnek kell lennie ion.
Ezenkívül néhány alapvető szabály a hidrogén és az oxigén oxidációs állapota. Általában az oxigén oxidációs állapota -2 (kivéve a peroxidokat, ami -1). Ezzel szemben a hidrogén oxidációs száma +1 (val kivétel fémekkel kombinálva -1 oxidációs állapottal fejti ki hatását).
Másrészt tartsa szem előtt, hogy a fémek általában úgy képeznek kationokat, hogy feladják az elektronokat, és a legközelebbi nemesgázéhoz hasonlítják elektronikus konfigurációjukat.
A következő példákban a következő vegyületek oxidációs állapotának és atomitásainak értelmezésére törekszünk, ami kulcsfontosságú a különböző kémiai vegyületek formulálásában:
Tegyük fel, hogy a következő vegyület:
\({{H}_{2}}S{{O}_{4}}\)
Korábban már említettük, hogy a hidrogén oxidációs állapota általában +1, míg az oxigén -2. Tehát az algebrai összeg a következőre csökken:
\(2~x~\bal( +1 \jobb)+A~kén oxidációs állapota+4~x~\left( -2 \jobbra)=0\)
Mivel semleges vegyületről van szó, az összegnek nullának kell lennie (nincs töltése). Most megszorozzuk az egyes oxidációs állapotokat a vegyületben jelen lévő elem atomjainak számával (atomosságával). Tehát ennek törlésével egyenlet, ahol az egyetlen ismeretlen a kén oxidációs állapota, látjuk, hogy ez (+6) eredményez. Ellenőrzéskor ez érvényes, mivel a kénnek lehet ilyen oxidációs állapota.
Látunk egy másik példát, egy só esetét:
\(Au{{\left(ClO \jobbra)}_{3}}\)
Ebből az alkalomból egy csoportot látunk (\(ClO\)), amely háromszor jelenik meg, tehát az arany oxidációs állapotát ez a csoport fogja meghatározni kiállítás. Az aranynak két lehetséges oxidációs állapota van (+1) és (+3). Mivel semleges sóról van szó, a töltések összegének 0-nak kell lennie. Ha az arany oxidációs állapota +1 lenne, akkor a klorát anion három csoportjának (a három közül) töltést (-1) kellene hozzáadnia, ami lehetetlen. Mivel három klorátcsoport van, érthető, hogy az arany töltése (+3), míg mindegyik klorátcsoport negatív töltésű, azaz: ClO-. Most az oxigén oxidációs állapota (-2), tehát ahhoz, hogy a kapott ion töltése (-1) legyen, a klór oxidációs számának szükségszerűen +1-nek kell lennie.
A szervetlen vegyületek nómenklatúrája
A legegyszerűbb és legtöbb szervetlen kémiai vegyület megnevezésekor háromféle univerzálisan ismert nómenklatúra kerül meghatározásra. Az első az atomosságán alapul, a másodikat alkotója, Numera de Stock nevén ismerik, a harmadik és az utolsó pedig a hagyományos.
Ha a vegyületeket atomosságuk alapján nevezzük meg, ismernünk kell a görög előtagokat (többek között mono-, di-, tri-, tetra-). Ehelyett, ha a Numeral Stock nómenklatúrát használjuk, akkor a vegyületet elnevezzük, és ha a fémelemnek egynél több állapota van. az oxidációs szám lehetséges oxidációja, amellyel beavatkozik a összetett. Végül a hagyományos nómenklatúra elő- és utótagokat ad hozzá az oxidációs állapotnak megfelelően. Abban az esetben, ha az összesítésnek csak egy lehetséges állapota van, nem adunk hozzá utótagokat, míg ha kettő vagy több, akkor a következőt határozzuk meg:
Két oxidációs állapot – a következő utótagokat adjuk hozzá: a kisebb „-oso”-hoz és a fő „-ico”-hoz
Három oxidációs állapot – a következő előtagokkal és utótagokkal egészül ki: a kis „hypo-” és „-oso”, a közbenső „-oso” és a nagy „-ico” előtagokhoz.
Négy oxidációs állapot – a következő előtagokkal és utótagokkal egészül ki: a kis „hypo-” és „-oso”, a közbenső „-oso”, a következő „-ico”, valamint a „per-” és „nagy” -ico” .
Most látni fogunk minden egyes vegyületet és nómenklatúráját.
bázikus oxidok
Kezdjük a bázikus oxidokkal, egy fémet molekuláris oxigénnel kombinálva:
\(4~Au+~3~{{O}_{2}}\–2~A{{u}_{2}}{{O}_{3}}\)
Ebben az esetben az aranynak két lehetséges oxidációs állapota van (+1) és (+3), és Ön a magasabbat használja. Tehát a nómenklatúra a következőre csapódik le:
Atomi nómenklatúra: diorus-trioxid.
Készletnómenklatúra: arany(III)-oxid.
Hagyományos nómenklatúra: auroxid.
savas oxidok
Ebben az esetben egy nemfémet kombinálunk molekuláris oxigénnel:
\(2~C{{l}_{2}}+~5~{{O}_{2}}\–2~C{{l}_{2}}{{O}_{5}} \)
Ebben az esetben a klórnak négy lehetséges oxidációs állapota van, és a fő köztiterméket használja. Tehát a nómenklatúra a következőre csapódik le:
Atomossági nómenklatúra: diklór-pentoxid.
Nyersanyag nómenklatúra: Klór (V)-oxid.
Hagyományos nómenklatúra: klór-oxid.
Hidroxidok
Egy bázikus oxid vízzel való kombinálásával jönnek létre, ezért:
\(N{{a}_{2}}O+~{{H}_{2}}O~\to 2~NaOH\)
Ebben az esetben a nómenklatúrát általában a hagyományos nómenklatúrával: nátrium-hidroxiddal határozzuk meg.
oxosavak
Ezeket úgy állítják elő, hogy egy savas oxidot vízzel kombinálnak, például a következő esetben:
\({{N}_{2}}{{O}_{5}}+~{{H}_{2}}O~\to 2~HN{{O}_{3}}\)
A nevének meghatározásához meg kell értenünk, hogy a központi nitrogénatom milyen oxidációs állapotú. Ebben az esetben az oxidjából vehetjük, ahol azt látjuk, hogy az oxidációs állapot 5, a lehető legmagasabb. Megjegyzendő, hogy a Stock a nemfém és az oxigén által alkotott csoport jelenlétét jelzi a utótag „-ato”. És így:
Atomosság szerinti nómenklatúra: hidrogén-trioxonitrát.
Tőzsdei nómenklatúra: hidrogén-nitrát (V).
Hagyományos nómenklatúra: salétromsav.
fém-hidridek
Ha kétatomos hidrogént fémmel kombinálunk, hidrid képződik, emlékezve arra, hogy itt a hidrogén oxidációs állapota (-1). Például:
\(2~Li+{{H}_{2}}~\to 2~LiH\)
Atom nómenklatúra: lítium-monohidrid
Készletnómenklatúra: lítium(I)-hidrid.
Hagyományos nómenklatúra: lítium-hidrid
nemfém-hidridek
Vízben oldva hidrsavakként is ismertek, és kétatomos hidrogén és nemfém kombinációjából keletkeznek. Ilyen a helyzet:
\(2~Br+{{H}_{2}}~\to 2~HBr\)
Ha gáz halmazállapotú, akkor az „-ide” utótag kerül hozzáadásra: hidrogén-bromid.
Abban az esetben, ha bent van megoldás, hidrogén-bromidnak nevezik. Vagyis savként kell megemlíteni, a "-hidrikus" utótagú hidridből származik.
Kimész
A fém és nemfém által alkotott sók, a fent említett nómenklatúra megmarad. Példa:
\(FeC{{l}_{3}}\)
Atom nómenklatúra: vas-triklorid.
Készletnómenklatúra: vas(III)-klorid.
Hagyományos nómenklatúra: vas-klorid.
Azokat a semleges sókat, oxosókat vagy oxisókat, amelyek hidroxid és oxosav kombinációjából keletkeznek, a következőképpen nevezik:
\(HN{{O}_{3}}+KOH~\KN{{O}_{3}}+~{{H}_{2}}O~\)
Ebben az esetben a hagyományos nómenklatúra a leggyakrabban használt és a neve: kálium-nitrát vagy kálium-nitrát, mivel a fémnek csak egy lehetséges oxidációs állapota van.