Дефиниција неорганских једињења
Мисцелланеа / / August 02, 2022
Хемијске реакције производе хемијска једињења. Када они имају угљеник у својој основној структури, за њих се каже да су органска једињења, где је угљеник комбинован са водоником, азотом, кисеоником, фосфором или чак атомима сумпора. С друге стране, када дође до комбинације између различитих елемената, искључујући везе угљеника са именованим елементима, за њих се каже да су неорганска једињења.
Хемијски инжењер
У овом раду ћемо се фокусирати на формулацију и номенклатуру неорганских једињења, од најједноставнијих до изађи. Радићемо са базним оксидима, киселинским оксидима, хидроксидима, оксокиселинама, хидридима неметала и хидридима метала. На крају ћемо доћи до формулације оксосоли и хидросоли.
Ако о томе размишљамо са становишта мреже, можемо рећи да све почиње од молекуларног кисеоника. Ако се комбинује са металима или неметалима, стазе се рачвају. Ако се комбинују са металима, настају основни оксиди. Затим ако се овај основни оксид комбинује са Вода, формирају се хидроксиди.
С друге стране, ако се двоатомски кисеоник комбинује са неметалима, формирају се кисели оксиди. Затим, ако се кисели оксид споји са водом, настају киселине (оксокиселине).
Други пут се отвара када комбинујемо водоник са металима или неметалима. Када се комбинују са неметалима, настају неметални хидриди (хидрациди), док се у комбинацији са метал формира се метални хидрид.
Коначно, комбинација неких од ових једињења доводи до стварања соли. Када се хидроксид комбинује са оксо киселином, формира се оксосал (плус вода). Док, када комбинујемо хидроксид са хидрацидом, формира се хидросол (више воде).
Да бисмо разумели како да формулишемо једињења, постоје нека основна питања која морамо знати. Прво, оксидациони број елемента или супстанца једноставно је нула и, с друге стране, ако је формирано једињење неутрално (без наелектрисања), збир оксидационих бројева помножен атомизмом елемента мора бити нула.
Ако имате наелектрисану врсту, онда је њен оксидациони број једнак наелектрисању тог јона, док ако је једињење је наелектрисан, збир оксидационих бројева помножен са атомизмом елемента мора бити једнак наелектрисању ион.
Такође, нека друга основна правила су оксидациона стања водоника и кисеоника. Генерално, оксидационо стање кисеоника је -2 (осим у пероксидима, који је -1). Насупрот томе, водоник има оксидациони број +1 (са изузетак у комбинацији са металима делује са оксидационим стањем -1).
С друге стране, имајте на уму да генерално, метали формирају катјоне тако што одустају од електрона и наликују њиховој електронској конфигурацији оној најближег племенитог гаса.
У следећим примерима покушаћемо да протумачимо оксидациона стања и атомскост следећих једињења, корак који је кључан да бисмо могли да формулишемо различита хемијска једињења:
Претпоставимо следеће једињење:
\({{Х}_{2}}С{{О}_{4}}\)
Раније смо поменули да водоник, генерално, има оксидационо стање +1, док кисеоник -2. Дакле, алгебарски збир се своди на:
\(2~к~\лефт( +1 \десно)+Стање~оксидације~сумпора+4~к~\лефт( -2 \десно)=0\)
Пошто је неутрално једињење, збир мора бити једнак нули (нема наелектрисања). Сада, свако оксидационо стање помножимо бројем атома тог елемента који је присутан у једињењу (његова атомизам). Дакле, рашчишћавањем овога једначина, где је једина непозната оксидационо стање сумпора, видимо да ово резултира (+6). Приликом провере важи, пошто сумпор може имати ово оксидационо стање.
Видимо још један пример, случај соли:
\(Ау{{\лево(ЦлО \десно)}_{3}}\)
Овом приликом видимо групу (\(ЦлО\)) која се појављује три пута, па ће оксидационо стање злата бити условљено овом групом Изложба. Злато има два могућа оксидациона стања (+1) и (+3). Пошто је неутрална со, збир наелектрисања мора бити 0. Ако би злато имало оксидационо стање +1, три групе хлоратног ањона би морале да додају (међу три) наелектрисање (-1), што је немогуће. Пошто постоје три хлоратне групе, подразумева се да је наелектрисање злата (+3) док свака хлоратна група има негативно наелектрисање, а то је: ЦлО-. Сада кисеоник има оксидационо стање (-2), тако да да би наелектрисање резултујућег јона било (-1), оксидациони број хлора мора нужно бити +1.
Номенклатура неорганских једињења
Приликом именовања најједноставнијих и најнеорганских хемијских једињења дефинишу се три типа универзално познатих номенклатура. Први је заснован на својој атомичности, други је познат по имену свог творца Нумера де Стоцк, а трећи и последњи је традиционални.
Ако именујемо једињења по њиховој атомичности, морамо познавати грчке префиксе (моно-, ди-, три-, тетра-, између осталих). Уместо тога, ако користимо номенклатуру Нумерал Стоцк, једињење се именује и ако метални елемент има више од једног стања могућа оксидација оксидационог броја са којим интервенише у сложени. На крају, традиционална номенклатура додаје префиксе и суфиксе према оксидационом стању. У случају да постоји само једно могуће стање агрегације, суфикси се не додају, а ако их има два или више дефинише се следеће:
Два оксидациона стања - додају се следећи суфикси: малом "-осо" и главном "-ицо"
Три оксидациона стања – додају се следећи префикси и суфикси: малом „хипо-” и „-осо”, средњем „-осо” и главном „-ицо”.
Четири оксидациона стања – додају се следећи префикси и суфикси: малом „хипо-” и „-осо”, средњем „-осо”, следећем „-ицо” и главном „пер-” и „ -ицо” .
Сада ћемо видети свако посебно једињење и његову номенклатуру.
базични оксиди
Почећемо са основним оксидима, комбинујући метал са молекуларним кисеоником:
\(4~Ау+~3~{{О}_{2}}\до 2~А{{у}_{2}}{{О}_{3}}\)
У овом случају, злато има два могућа стања оксидације (+1) и (+3) и ви користите више. Дакле, номенклатура се своди на:
Атомска номенклатура: диорус триоксид.
Номенклатура залиха: злато(ИИИ) оксид.
Традиционална номенклатура: аурични оксид.
кисели оксиди
У овом случају комбинујемо неметал са молекуларним кисеоником:
\(2~Ц{{л}_{2}}+~5~{{О}_{2}}\до 2~Ц{{л}_{2}}{{О}_{5}} \)
У овом случају, хлор има четири могућа оксидациона стања и користи главни интермедијер. Дакле, номенклатура се своди на:
Номенклатура атомизма: дихлоро пентоксид.
Номенклатура залиха: Хлор (В) оксид.
Традиционална номенклатура: хлорни оксид.
Хидроксиди
Настају комбиновањем основног оксида са водом, дакле:
\(Н{а}_{2}}О+~{{Х}_{2}}О~\до 2~НаОХ\)
У овом случају, номенклатура је уопштено дефинисана традиционалном номенклатуром: натријум хидроксид.
оксокиселине
Састоје се од комбиновања киселог оксида са водом, на пример у следећем случају:
\({{Н}_{2}}{{О}_{5}}+~{{Х}_{2}}О~\до 2~ХН{{О}_{3}}\)
Да бисмо дефинисали његово име, морамо разумети какво оксидационо стање има централни атом азота. У овом случају можемо га узети из његовог оксида, где видимо да је оксидационо стање 5, највеће могуће. Треба напоменути да Стоцк указује на присуство групе формиране од неметала и кисеоника са суфикс „-ато“. Тако:
Номенклатура према атомизму: водоник триоксонитрат.
Номенклатура залиха: водоник нитрат (В).
Традиционална номенклатура: азотна киселина.
метални хидриди
Приликом комбиновања двоатомског водоника са металом, формира се хидрид, имајући у виду да је овде оксидационо стање водоника (-1). На пример:
\(2~Ли+{{Х}_{2}}~\до 2~ЛиХ\)
Атомска номенклатура: литијум монохидрид
Номенклатура залиха: литијум (И) хидрид.
Традиционална номенклатура: литијум хидрид
хидриди неметала
Такође познати као хидрациди када се растворе у води, настају комбинацијом двоатомског водоника са неметалом. Такав је случај:
\(2~Бр+{{Х}_{2}}~\до 2~ХБр\)
Ако је у гасовитом стању, додаје се суфикс „-иде”: бромоводоник.
У случају да се у решење, назива се бромоводонична киселина. Односно, треба га поменути као киселину, која долази од хидрида са суфиксом "-хидриц".
Изађи
Соли формиране од метала и неметала, сачувана је горе наведена номенклатура. Пример:
\(ФеЦ{{л}_{3}}\)
Атомска номенклатура: гвожђе трихлорид.
Номенклатура залиха: гвожђе (ИИИ) хлорид.
Традиционална номенклатура: гвожђе хлорид.
Оне неутралне соли, оксосоли или оксисоли, које настају комбинацијом хидроксида са оксокиселином, називају се како следи:
\(ХН{{О}_{3}}+КОХ~\до КН{{О}_{3}}+~{{Х}_{2}}О~\)
У овом случају се највише користи традиционална номенклатура и њен назив би био: калијум нитрат или калијум нитрат, пошто метал има само једно могуће стање оксидације.