Definicja związków nieorganicznych

W tej pracy skupimy się na formułowaniu i nomenklaturze związków nieorganicznych, od najprostszych do ty wyjdź. Będziemy pracować z tlenkami zasadowymi, tlenkami kwasowymi, wodorotlenkami, kwasami tlenowymi, wodorkami niemetali i wodorkami metali. Na koniec przejdziemy do formułowania soli tlenowych i hydrosol.

Jeśli myślimy o tym z punktu widzenia sieci, możemy powiedzieć, że wszystko zaczyna się od tlenu cząsteczkowego. W połączeniu z metalami lub niemetalami ścieżki rozwidlają się. W połączeniu z metalami tworzą się tlenki zasadowe. Następnie, jeśli ten podstawowy tlenek jest połączony z Woda, powstają wodorotlenki.

Z drugiej strony, jeśli tlen dwuatomowy połączy się z niemetalami, tworzą się tlenki kwasowe. Następnie, jeśli kwaśny tlenek połączy się z wodą, powstają kwasy (oksokwasy).

Inna droga otwiera się, gdy połączymy wodór z metalami lub niemetalami. W połączeniu z niemetalami tworzą się wodorki niemetali (wodorokwasy), podczas gdy w połączeniu z metal powstaje wodorek metalu.

Wreszcie połączenie niektórych z tych związków powoduje powstanie soli. Gdy wodorotlenek łączy się z oksokwasem, tworzy się oksal (plus woda). Natomiast gdy połączymy wodorotlenek z kwasem wodnym, powstaje hydrosól (więcej wody).

Aby zrozumieć, jak formułować związki, musimy znać kilka podstawowych kwestii. Po pierwsze, stopień utlenienia pierwiastka lub substancja simple jest zerem, a z drugiej strony, jeśli utworzony związek jest obojętny (bez ładunku), suma stopni utlenienia pomnożona przez atomowość pierwiastka musi wynosić zero.

Jeśli masz naładowany gatunek, jego stopień utlenienia jest równy ładunkowi tego jonu, a jeśli związek jest naładowany, suma liczb utlenienia pomnożona przez atomowość pierwiastka musi być równa ładunkowi jon.

Niektóre inne podstawowe zasady to stany utlenienia wodoru i tlenu. Ogólnie stopień utlenienia tlenu wynosi -2 (z wyjątkiem nadtlenków, który wynosi -1). Natomiast wodór ma stopień utlenienia +1 (z wyjątek w połączeniu z metalami działa na stopniu utlenienia -1).

Z drugiej strony należy pamiętać, że generalnie metale tworzą kationy, oddając elektrony i przypominając swoją konfigurację elektronową do najbliższego gazu szlachetnego.

W poniższych przykładach postaramy się zinterpretować stopnie utlenienia i atomowości następujących związków, krok, który jest kluczowy, aby móc sformułować różne związki chemiczne:

Załóżmy, że następujący związek:

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

Wcześniej wspomnieliśmy, że wodór na ogół ma stopień utlenienia +1, a tlen -2. Zatem suma algebraiczna redukuje się do:

\(2~x~\left( +1 \right)+Stan~utlenienia~siarki+4~x~\left( -2 \right)=0\)

Ponieważ jest to związek neutralny, suma musi być równa zeru (nie ma ładunku). Teraz mnożymy każdy stopień utlenienia przez liczbę atomów tego pierwiastka obecnego w związku (jego atomowość). Więc, usuwając to równanie, gdzie jedyną niewiadomą jest stopień utlenienia siarki, widzimy, że daje to (+6). Podczas sprawdzania jest to ważne, ponieważ siarka może mieć ten stan utlenienia.

Widzimy inny przykład, przypadek soli:

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

Przy tej okazji widzimy grupę (\(ClO\)), która pojawia się trzykrotnie, więc stopień utlenienia złota będzie uwarunkowany tą grupą eksponować. Złoto ma dwa możliwe stopnie utlenienia (+1) i (+3). Ponieważ jest to sól neutralna, suma opłat musi wynosić 0. Gdyby złoto miało stopień utlenienia +1, trzy grupy anionu chloranowego musiałyby dodać (spośród trzech) ładunek (-1), co jest niemożliwe. Ponieważ istnieją trzy grupy chloranowe, zrozumiałe jest, że ładunek złota wynosi (+3), podczas gdy każda grupa chloranowa ma ładunek ujemny, czyli: ClO^-. Teraz tlen ma stopień utlenienia (-2), więc aby ładunek powstałego jonu wynosił (-1), stopień utlenienia chloru musi koniecznie wynosić +1.

Nomenklatura związków nieorganicznych

Nazywając najprostsze i większość nieorganicznych związków chemicznych, definiuje się trzy typy powszechnie znanych nomenklatur. Pierwsza z nich opiera się na atomowości, druga znana jest pod nazwiskiem jej twórcy Numera de Stock, a trzecia i ostatnia jest tradycyjna.

Jeśli nazywamy związki według ich atomowości, musimy znać przedrostki greckie (m.in. mono-, di-, tri-, tetra-). Zamiast tego, jeśli użyjemy nomenklatury Numeral Stock, związek zostanie nazwany i jeśli pierwiastek metaliczny ma więcej niż jeden stan możliwe utlenianie stopnia utlenienia, z którym interweniuje w mieszanina. Wreszcie, tradycyjna nomenklatura dodaje przedrostki i przyrostki zgodnie ze stopniem utlenienia. W przypadku, gdy istnieje tylko jeden możliwy stan agregacji, nie dodaje się żadnych sufiksów, natomiast jeśli są dwa lub więcej, definiuje się, co następuje:

Dwa stopnie utlenienia - dodaje się następujące przyrostki: do małego „-oso” i do głównego „-ico”

Trzy stopnie utlenienia – dodaje się następujące przedrostki i przyrostki: do małego „hypo-” i „-oso”, do pośredniego „-oso” i do głównego „-ico”.

Cztery stopnie utlenienia – dodaje się następujące przedrostki i sufiksy: do małego „hypo-” i „-oso”, do pośredniego „-oso”, do następującego „-ico” oraz do głównego „per-” i „ -ico” .

Teraz zobaczymy każdy konkretny związek i jego nomenklaturę.

podstawowe tlenki

Zaczniemy od podstawowych tlenków, łącząc metal z tlenem cząsteczkowym:

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

W tym przypadku złoto ma dwa możliwe stopnie utlenienia (+1) i (+3) i używasz wyższego. Nomenklatura sprowadza się więc do:

Nomenklatura atomowa: tritlenek diorusu.
Nomenklatura zapasów: tlenek złota (III).
Tradycyjna nomenklatura: tlenek auryny.

tlenki kwasowe

W tym przypadku łączymy niemetal z tlenem cząsteczkowym:

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

W tym przypadku chlor ma cztery możliwe stopnie utlenienia i wykorzystuje główny związek pośredni. Nomenklatura sprowadza się więc do:

Nomenklatura atomowości: pięciotlenek dichloro.
Nomenklatura magazynowa: Tlenek chloru (V).
Tradycyjna nomenklatura: tlenek chloru.

Wodorotlenki

Powstają przez połączenie podstawowego tlenku z wodą, dlatego:

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

W tym przypadku nomenklaturę definiuje się na ogół za pomocą tradycyjnej nomenklatury: wodorotlenek sodu.

kwasy tlenowe

Składają się one z połączenia tlenku kwasowego z wodą, na przykład w następującym przypadku:

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

Aby zdefiniować jego nazwę, musimy zrozumieć, jaki stopień utlenienia ma centralny atom azotu. W tym przypadku możemy wziąć go z jego tlenku, gdzie widzimy, że stopień utlenienia wynosi 5, najwyższy z możliwych. Należy zauważyć, że Stock wskazuje na obecność grupy utworzonej przez niemetal i tlen z przyrostek „-ato”. Zatem:

Nazewnictwo atomowe: trioksonian wodoru.

Nomenklatura zapasów: azotan wodoru (V).
Tradycyjna nomenklatura: kwas azotowy.
wodorki metali

Przy łączeniu wodoru dwuatomowego z metalem powstaje wodorek, pamiętając, że tutaj stopień utlenienia wodoru wynosi (-1). Na przykład:

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

Nomenklatura atomowa: monowodorek litu
Nomenklatura zapasów: wodorek litu (I).
Tradycyjna nomenklatura: wodorek litu

wodorki niemetali

Znane również jako hydracidy po rozpuszczeniu w wodzie, powstają z połączenia wodoru dwuatomowego z niemetalem. Tak jest w przypadku:

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

Jeśli jest w stanie gazowym, dodaje się przyrostek „-ide”: bromowodór.

W przypadku bycia w rozwiązanie, jest nazywany kwasem bromowodorowym. Oznacza to, że należy go wymienić jako kwas pochodzący z wodorku z przyrostkiem „-hydric”.

Ty wyjdź

Sole utworzone przez metal i niemetal, wspomniana powyżej nomenklatura jest zachowana. Przykład:

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

Nomenklatura atomowa: trójchlorek żelaza.
Nomenklatura zapasów: chlorek żelaza (III).
Tradycyjna nomenklatura: chlorek żelazowy.

Te obojętne sole, sole tlenowe lub tlenowe, które powstają z połączenia wodorotlenku z kwasem tlenowym, są nazwane następująco:

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

W tym przypadku najczęściej stosowana jest tradycyjna nomenklatura, której nazwa brzmi: azotan potasu lub azotan potasu, ponieważ metal ma tylko jeden możliwy stan utlenienia.