Neorganinių junginių apibrėžimas

Šiame darbe daugiausia dėmesio skirsime neorganinių junginių formulavimui ir nomenklatūrai, nuo paprasčiausių iki Tu išeini. Dirbsime su baziniais oksidais, rūgščių oksidais, hidroksidais, okso rūgštimis, nemetalų hidridais ir metalų hidridais. Galiausiai pereisime prie oksosalų ir hidrodruskų formulavimo.

Jei pagalvotume apie tai tinklo požiūriu, galima sakyti, kad viskas prasideda nuo molekulinio deguonies. Jei jis derinamas su metalais ar nemetalais, takai išsišakoja. Sujungus su metalais, susidaro baziniai oksidai. Tada jei šis bazinis oksidas derinamas su Vanduosusidaro hidroksidai.

Kita vertus, jei dviatominis deguonis sujungiamas su nemetalais, susidaro rūgštiniai oksidai. Tada, jei rūgštinis oksidas sujungiamas su vandeniu, susidaro rūgštys (oksorūgštys).

Kitas kelias atsiveria, kai sujungiame vandenilį su metalais ar nemetalais. Sumaišius su nemetalais, susidaro nemetaliniai hidridai (hidrarūgštys), o kai kartu su metalo susidaro metalo hidridas.

Galiausiai, derinant kai kuriuos iš šių junginių susidaro druskos. Kai hidroksidas sujungiamas su okso rūgštimi, susidaro oksosalis (plius vanduo). Tuo tarpu kai sujungiame hidroksidą su hidrato rūgštimi, susidaro hidrodruska (daugiau vandens).

Norėdami suprasti, kaip formuluoti junginius, turime žinoti keletą pagrindinių klausimų. Pirma, elemento oksidacijos skaičius arba medžiaga paprastas yra lygus nuliui ir, kita vertus, jei susidaręs junginys yra neutralus (be krūvio), oksidacijos skaičių suma, padauginta iš elemento atomiškumo, turi būti lygi nuliui.

Jei turite įkrautą rūšį, tada jos oksidacijos skaičius yra lygus to jono krūviui, o jei junginys yra įkrautas, oksidacijos skaičių suma, padauginta iš elemento atomiškumo, turi būti lygi jonų.

Be to, kai kurios kitos pagrindinės taisyklės yra vandenilio ir deguonies oksidacijos būsenos. Paprastai deguonies oksidacijos būsena yra -2 (išskyrus peroksidus, kurie yra -1). Priešingai, vandenilis turi oksidacijos skaičių +1 (su išimtis sujungus su metalais, jis veikia su oksidacijos laipsniu -1).

Kita vertus, atminkite, kad apskritai metalai sudaro katijonus, atsisakydami elektronų ir savo elektroninę konfigūraciją primena artimiausių tauriųjų dujų konfigūracijai.

Tolesniuose pavyzdžiuose sieksime išaiškinti šių junginių oksidacijos būsenas ir atomiškumą – tai žingsnis, kuris yra labai svarbus norint sudaryti skirtingus cheminius junginius:

Tarkime, toks junginys:

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

Anksčiau minėjome, kad vandenilio oksidacijos būsena paprastai yra +1, o deguonies -2. Taigi algebrinė suma sumažėja iki:

\(2~x~\kairė( +1 \dešinė)+Sieros oksidacijos būsena+4~x~\kairė( -2 \dešinė)=0\)

Kadangi tai yra neutralus junginys, suma turi būti lygi nuliui (jis neturi krūvio). Dabar kiekvieną oksidacijos būseną padauginame iš junginyje esančio elemento atomų skaičiaus (jo atomiškumo). Taigi, išvalydami tai lygtis, kur vienintelis nežinomas yra sieros oksidacijos būsena, matome, kad tai lemia (+6). Tikrinant, tai galioja, nes siera gali turėti tokią oksidacijos būseną.

Matome kitą pavyzdį, druskos atvejį:

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

Šia proga matome grupę (\(ClO\)), kuri pasirodo tris kartus, todėl aukso oksidacijos būsena priklausys nuo šios grupės eksponuoti. Auksas turi dvi galimas oksidacijos būsenas (+1) ir (+3). Kadangi tai neutrali druska, krūvių suma turi būti 0. Jei aukso oksidacijos laipsnis būtų +1, trys chlorato anijonų grupės turėtų pridėti (tarp trijų) krūvį (-1), o tai neįmanoma. Kadangi yra trys chlorato grupės, suprantama, kad aukso krūvis yra (+3), o kiekviena chlorato grupė turi neigiamą krūvį, kuris yra: ClO^-. Dabar deguonies oksidacijos būsena yra (-2), taigi, kad gauto jono krūvis būtų (-1), chloro oksidacijos skaičius būtinai turi būti +1.

Neorganinių junginių nomenklatūra

Vardinant paprasčiausius ir daugiausiai neorganinių cheminių junginių, apibrėžiami trys visuotinai žinomų nomenklatūros tipai. Pirmasis yra pagrįstas savo atomiškumu, antrasis žinomas jo kūrėjo Numera de Stock vardu, o trečiasis ir paskutinis yra tradicinis.

Jei pavadinsime junginius pagal jų atomiškumą, turime žinoti graikiškus priešdėlius (be kita ko, mono-, di-, tri-, tetra-). Vietoj to, jei naudojame skaitinę atsargų nomenklatūrą, junginys įvardijamas ir jei metalinis elementas turi daugiau nei vieną būseną galimas oksidacijos skaičiaus, su kuriuo jis įsikiša, oksidacija junginys. Galiausiai tradicinė nomenklatūra prideda priešdėlių ir priesagų pagal oksidacijos būseną. Jei yra tik viena galima agregavimo būsena, priesagos nepridedamos, o jei yra dvi ar daugiau, apibrėžiama:

Dvi oksidacijos būsenos – pridedamos šios priesagos: prie mažosios „-oso“ ir pagrindinės „-ico“

Trys oksidacijos būsenos – pridedami šie priešdėliai ir priesagos: prie mažosios „hypo-“ ir „-oso“, prie tarpinės „-oso“ ir prie didžiosios „-ico“.

Keturios oksidacijos būsenos – pridedami šie priešdėliai ir priesagos: prie mažosios „hypo-“ ir „-oso“, prie tarpinės „-oso“, prie šių „-ico“ ir prie didžiųjų „per-“ ir „ -ico“.

Dabar pamatysime kiekvieną konkretų junginį ir jo nomenklatūrą.

baziniai oksidai

Pradėsime nuo pagrindinių oksidų, sujungdami metalą su molekuliniu deguonimi:

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

Šiuo atveju auksas turi dvi galimas oksidacijos būsenas (+1) ir (+3), o jūs naudojate aukštesnę. Taigi nomenklatūra susideda iš:

Atominė nomenklatūra: diorus trioksidas.
Atsargų nomenklatūra: aukso(III) oksidas.
Tradicinė nomenklatūra: auros oksidas.

rūgščių oksidai

Šiuo atveju mes sujungiame nemetalą su molekuliniu deguonimi:

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

Šiuo atveju chloras turi keturias galimas oksidacijos būsenas ir naudoja pagrindinį tarpinį produktą. Taigi nomenklatūra susideda iš:

Atomiškumo nomenklatūra: dichlorpentoksidas.
Atsargų nomenklatūra: chloro (V) oksidas.
Tradicinė nomenklatūra: chloro oksidas.

Hidroksidai

Jie susidaro jungiant bazinį oksidą su vandeniu, todėl:

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

Šiuo atveju nomenklatūra paprastai apibrėžiama pagal tradicinę nomenklatūrą: natrio hidroksidą.

okso rūgštys

Jie sudaromi sumaišius rūgšties oksidą su vandeniu, pavyzdžiui, tokiu atveju:

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

Norėdami apibrėžti jo pavadinimą, turime suprasti, kokią oksidacijos būseną turi centrinis azoto atomas. Šiuo atveju galime paimti iš jo oksido, kur matome, kad oksidacijos laipsnis yra 5, didžiausia įmanoma. Reikėtų pažymėti, kad atsargos rodo, kad yra grupė, kurią sudaro nemetalas ir deguonis su priesaga „-ato“. Taigi:

Nomenklatūra pagal atomiškumą: vandenilio trioksonitratas.

Atsargų nomenklatūra: vandenilio nitratas (V).
Tradicinė nomenklatūra: azoto rūgštis.
metalo hidridai

Dviatominį vandenilį sujungus su metalu, susidaro hidridas, nepamirštant, kad čia vandenilio oksidacijos būsena yra (-1). Pavyzdžiui:

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

Atominė nomenklatūra: ličio monohidridas
Atsargų nomenklatūra: ličio (I) hidridas.
Tradicinė nomenklatūra: ličio hidridas

nemetalų hidridai

Taip pat žinomos kaip hidracidinės rūgštys, ištirpintos vandenyje, jos susidaro dėl dviatominio vandenilio ir nemetalų derinio. Toks atvejis:

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

Jei jis yra dujinės būsenos, pridedama priesaga „-ide“: vandenilio bromidas.

Tuo atveju, kai yra sprendimas, vadinamas vandenilio bromo rūgštimi. Tai reiškia, kad ji turėtų būti paminėta kaip rūgštis, kilusi iš hidrido su priesaga „-hydric“.

Tu išeini

Išsaugomos metalo ir nemetalų sudarytos druskos, aukščiau minėta nomenklatūra. Pavyzdys:

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

Atominė nomenklatūra: geležies trichloridas.
Atsargų nomenklatūra: geležies (III) chloridas.
Tradicinė nomenklatūra: geležies chloridas.

Tos neutralios druskos, okso druskos arba oksidruskos, kurios susidaro sumaišius hidroksidą su okso rūgštimi, vadinamos taip:

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

Šiuo atveju dažniausiai naudojama tradicinė nomenklatūra ir jos pavadinimas būtų: kalio nitratas arba kalio nitratas, nes metalas turi tik vieną galimą oksidacijos būseną.