Definiția compușilor anorganici
Miscellanea / / August 02, 2022
Reacțiile chimice produc compuși chimici. Atunci când acestea au carbon în structura lor de bază, se spune că sunt compuși organici, unde carbonul este combinat cu atomi de hidrogen, azot, oxigen, fosfor sau chiar sulf. Pe de altă parte, atunci când combinația are loc între diferite elemente, excluzând legăturile de carbon cu elementele numite, se spune că sunt compuși anorganici.
Inginer chimist
În această lucrare ne vom concentra pe formularea și nomenclatura compușilor anorganici, de la cei mai simpli până la ieși afară. Vom lucra cu oxizi bazici, oxizi acizi, hidroxizi, oxoacizi, hidruri nemetalice și hidruri metalice. În cele din urmă, vom ajunge la formularea oxosărurilor și hidrosărurilor.
Dacă ne gândim la asta din punctul de vedere al unei rețele, putem spune că totul începe cu oxigenul molecular. Dacă este combinat cu metale sau nemetale, căile se bifurcă. Dacă sunt combinate cu metale, se formează oxizi bazici. Atunci dacă acest oxid de bază este combinat cu Apă, se formează hidroxizi.
Pe de altă parte, dacă oxigenul diatomic este combinat cu nemetale, se formează oxizi acizi. Apoi, dacă oxidul acid este combinat cu apă, se formează acizi (oxoacizi).
O altă cale se deschide atunci când combinăm hidrogenul cu metale sau nemetale. Atunci când sunt combinate cu nemetale, se formează hidruri nemetalice (hidracide), în timp ce atunci când sunt combinate cu un metal se formează o hidrură de metal.
În cele din urmă, combinația unora dintre acești compuși are ca rezultat formarea de săruri. Când un hidroxid este combinat cu un oxo acid, se formează un oxosal (plus apă). În timp ce, atunci când combinăm un hidroxid cu un hidracid, se formează o hidrosare (mai multă apă).
Pentru a înțelege cum să formulăm compuși, există câteva probleme de bază pe care trebuie să le cunoaștem. În primul rând, numărul de oxidare al unui element sau substanţă simplu este zero și, pe de altă parte, dacă compusul format este neutru (fără sarcină), suma numerelor de oxidare înmulțită cu atomicitatea elementului trebuie să fie zero.
Dacă aveți o specie încărcată, atunci numărul ei de oxidare este egal cu sarcina acelui ion, în timp ce dacă compusul este încărcată, suma numerelor de oxidare înmulțită cu atomicitatea elementului trebuie să fie egală cu sarcina de ion.
De asemenea, alte reguli de bază sunt stările de oxidare ale hidrogenului și oxigenului. În general, starea de oxidare a oxigenului este -2 (cu excepția peroxizilor, care este -1). În schimb, hidrogenul are număr de oxidare +1 (cu excepție atunci când este combinat cu metale, acţionează cu starea de oxidare -1).
Pe de altă parte, rețineți că, în general, metalele formează cationi renunțând la electroni și asemănând configurației lor electronice cu cea a celui mai apropiat gaz nobil.
În următoarele exemple vom căuta să interpretăm stările de oxidare și atomicitățile următorilor compuși, pas care este cheie pentru a putea formula diferiți compuși chimici:
Să presupunem următorul compus:
\({{H}_{2}}S{{O}_{4}}\)
Mai devreme am menționat că hidrogenul, în general, are starea de oxidare +1 în timp ce oxigenul -2. Deci, suma algebrică se reduce la:
\(2~x~\left( +1 \right)+Starea~de~oxidare~a~sulfului+4~x~\left( -2 \right)=0\)
Deoarece este un compus neutru, suma trebuie să fie egală cu zero (nu are sarcină). Acum, înmulțim fiecare stare de oxidare cu numărul de atomi ai acelui element prezenți în compus (atomicitatea acestuia). Deci, ștergând acest lucru ecuaţie, unde singura necunoscută este starea de oxidare a sulfului, vedem că aceasta are ca rezultat (+6). La verificare, este valabil, deoarece sulful poate avea această stare de oxidare.
Vedem un alt exemplu, cazul unei sări:
\(Au{{\left(ClO \right)}_{3}}\)
Cu această ocazie, vedem un grup (\(ClO\)) care apare de trei ori, deci starea de oxidare a aurului va fi condiționată de acest grup. expoziţie. Aurul are două stări posibile de oxidare (+1) și (+3). Deoarece este o sare neutră, suma sarcinilor trebuie să fie 0. Dacă aurul ar avea starea de oxidare +1, cele trei grupe ale anionului clorat ar trebui să adauge (dintre cele trei) sarcina (-1), ceea ce este imposibil. Deoarece există trei grupe de clorați, se înțelege că sarcina aurului este (+3) în timp ce fiecare grupă de clorați are o sarcină negativă, fiind: ClO-. Acum, oxigenul are o stare de oxidare de (-2), deci pentru ca sarcina ionului rezultat să fie (-1), numărul de oxidare al clorului trebuie să fie în mod necesar +1.
Nomenclatura compușilor anorganici
La denumirea celor mai simpli și anorganici compuși chimici, sunt definite trei tipuri de nomenclaturi universal cunoscute. Primul se bazează pe atomicitatea sa, al doilea este cunoscut sub numele creatorului său Numera de Stock, iar al treilea și ultimul este cel tradițional.
Dacă numim compușii după atomicitatea lor, trebuie să cunoaștem prefixele grecești (mono-, di-, tri-, tetra-, printre altele). În schimb, dacă folosim nomenclatura stocului numeric, compusul este numit și dacă elementul metalic are mai multe stări de posibilă oxidare a numărului de oxidare cu care intervine în compus. În cele din urmă, nomenclatura tradițională adaugă prefixe și sufixe în funcție de starea de oxidare. În cazul în care există o singură stare posibilă de agregare, nu se adaugă sufixe, în timp ce dacă sunt două sau mai multe, se definesc următoarele:
Două stări de oxidare - se adaugă următoarele sufixe: la minorul „-oso” și la majorul „-ico”
Trei stări de oxidare – se adaugă următoarele prefixe și sufixe: la minorul „hypo-” și „-oso”, la intermediarul „-oso” și la majorul „-ico”.
Patru stări de oxidare – se adaugă următoarele prefixe și sufixe: la minorul „hypo-” și „-oso”, la intermediarul „-oso”, la următorul „-ico” și la majorul „per-” și „ -ico” .
Acum vom vedea fiecare compus și nomenclatura lui.
oxizi bazici
Vom începe cu oxizii de bază, combinând un metal cu oxigenul molecular:
\(4~Au+~3~{{O}_{2}}\la 2~A{{u}_{2}}{{O}_{3}}\)
În acest caz, aurul are două stări posibile de oxidare (+1) și (+3) și o utilizați pe cea mai mare. Deci nomenclatura se rezumă la:
Nomenclatura atomică: trioxid de dior.
Nomenclatura stocului: oxid de aur(III).
Nomenclatura tradițională: oxid auric.
oxizi acizi
În acest caz, combinăm un nemetal cu oxigen molecular:
\(2~C{{l}_{2}}+~5~{{O}_{2}}\la 2~C{{l}_{2}}{{O}_{5}} \)
În acest caz, clorul are patru stări posibile de oxidare și folosește intermediarul major. Deci nomenclatura se rezumă la:
Nomenclatura de atomicitate: dicloropentoxid.
Nomenclatura stocului: Oxid de clor (V).
Nomenclatura tradițională: oxid de clor.
Hidroxizi
Ele sunt formate prin combinarea unui oxid bazic cu apa, prin urmare:
\(N{{a}_{2}}O+~{{H}_{2}}O~\la 2~NaOH\)
În acest caz, nomenclatura este definită, în general, cu nomenclatura tradițională: hidroxid de sodiu.
oxoacizi
Sunt compuse prin combinarea unui oxid acid cu apa, de exemplu in urmatorul caz:
\({{N}_{2}}{{O}_{5}}+~{{H}_{2}}O~\la 2~HN{{O}_{3}}\)
Pentru a-i defini numele, trebuie să înțelegem ce stare de oxidare are atomul central de azot. În acest caz, îl putem lua din oxidul său, unde vedem că starea de oxidare este 5, cea mai mare posibilă. Trebuie remarcat faptul că Stock indică prezența grupului format din nemetal și oxigenul cu sufix „-ato”. Prin urmare:
Nomenclatură după atomicitate: trioxonitrat de hidrogen.
Nomenclatura stocului: azotat de hidrogen (V).
Nomenclatura tradițională: acid azotic.
hidruri metalice
La combinarea hidrogenului diatomic cu un metal, se formează o hidrură, amintindu-ne că aici starea de oxidare a hidrogenului este (-1). De exemplu:
\(2~Li+{{H}_{2}}~\la 2~LiH\)
Nomenclatura atomică: monohidrură de litiu
Nomenclatura stocului: hidrură de litiu (I).
Nomenclatura tradițională: hidrură de litiu
hidruri nemetalice
Cunoscuți și sub numele de hidracizi atunci când sunt dizolvați în apă, aceștia provin din combinația de hidrogen diatomic cu un nemetal. Acesta este cazul:
\(2~Br+{{H}_{2}}~\la 2~HBr\)
Dacă este în stare gazoasă, se adaugă sufixul „-ide”: bromură de hidrogen.
În cazul de a fi în soluţie, se numește acid bromhidric. Adică trebuie menționat ca acid, provenit dintr-o hidrură cu sufixul „-hidric”.
Ieși afară
Sărurile formate dintr-un metal și un nemetal, se păstrează nomenclatura menționată mai sus. Exemplu:
\(FeC{{l}_{3}}\)
Nomenclatura atomică: triclorura de fier.
Nomenclatura stocului: clorură de fier (III).
Nomenclatura tradițională: clorură ferică.
Acele săruri neutre, oxosăruri sau oxisăruri, care provin din combinarea unui hidroxid cu un oxoacid, sunt denumite după cum urmează:
\(HN{{O}_{3}}+KOH~\la KN{{O}_{3}}+~{{H}_{2}}O~\)
In acest caz, nomenclatura traditionala este cea mai folosita si denumirea sa ar fi: azotat de potasiu sau azotat de potasiu, intrucat metalul are o singura stare posibila de oxidare.