Definition av oorganiska föreningar
Miscellanea / / August 02, 2022
Kemiska reaktioner ger kemiska föreningar. När dessa har kol i sin basstruktur sägs de vara organiska föreningar, där kol kombineras med väte, kväve, syre, fosfor eller till och med svavelatomer. Å andra sidan, när kombinationen sker mellan olika grundämnen, exklusive kolbindningar med de namngivna elementen, sägs de vara oorganiska föreningar.
Kemi ingenjör
I detta arbete kommer vi att fokusera på formuleringen och nomenklaturen av oorganiska föreningar, från de enklaste till du går ut. Vi kommer att arbeta med basiska oxider, sura oxider, hydroxider, oxosyror, icke-metallhydrider och metallhydrider. Slutligen kommer vi till formuleringen av oxosalter och hydrosalter.
Om vi tänker på det ur ett nätverks synvinkel kan vi säga att allt börjar med molekylärt syre. Om det kombineras med metaller eller icke-metaller, delar sig vägarna. Om de kombineras med metaller bildas basiska oxider. Sedan om denna basiska oxid kombineras med Vattenhydroxider bildas.
Å andra sidan, om diatomiskt syre kombineras med icke-metaller, bildas sura oxider. Sedan, om den sura oxiden kombineras med vatten, bildas syror (oxosyror).
En annan väg öppnar sig när vi kombinerar väte med metaller eller icke-metaller. När de kombineras med icke-metaller bildas icke-metalliska hydrider (hydrsyror), medan de kombineras med en metall en metallhydrid bildas.
Slutligen resulterar kombinationen av några av dessa föreningar i bildningen av salter. När en hydroxid kombineras med en oxosyra bildas en oxosal (plus vatten). När vi kombinerar en hydroxid med en hydrsyra, bildas ett hydrosalt (mer vatten).
För att förstå hur man formulerar föreningar finns det några grundläggande frågor som vi måste känna till. Först, oxidationstalet för ett grundämne eller ämne simple är noll och å andra sidan, om den bildade föreningen är neutral (ingen laddning) måste summan av oxidationstalen multiplicerat med grundämnets atomicitet vara noll.
Om du har en laddad art är dess oxidationstal lika med laddningen för den jonen, medan om föreningen är laddad måste summan av oxidationstalen multiplicerat med grundämnets atomicitet vara lika med laddningen av Jon.
Några andra grundläggande regler är också oxidationstillstånden för väte och syre. I allmänhet är oxidationstillståndet för syre -2 (förutom i peroxider, som är -1). Däremot har väte oxidationstal +1 (med undantag när den kombineras med metaller, verkar den med oxidationstillstånd -1).
Å andra sidan, tänk på att metaller i allmänhet bildar katjoner genom att ge upp elektroner och likna deras elektroniska konfiguration som den för den närmaste ädelgasen.
I följande exempel kommer vi att försöka tolka oxidationstillstånden och atomiciteterna för följande föreningar, ett steg som är nyckeln till att kunna formulera de olika kemiska föreningarna:
Antag följande förening:
\({{H}_{2}}S{{O}_{4}}\)
Tidigare nämnde vi att väte i allmänhet har oxidationstillstånd +1 medan syre -2. Så den algebraiska summan reduceras till:
\(2~x~\left( +1 \right)+State~of~oxidation~av~svavel+4~x~\left( -2 \right)=0\)
Eftersom det är en neutral förening måste summan vara lika med noll (den har ingen laddning). Nu multiplicerar vi varje oxidationstillstånd med antalet atomer av det elementet som finns i föreningen (dess atomicitet). Så genom att rensa detta ekvation, där det enda okända är svavelets oxidationstillstånd, ser vi att detta resulterar i (+6). Vid kontroll är det giltigt, eftersom svavel kan ha detta oxidationstillstånd.
Vi ser ett annat exempel, fallet med ett salt:
\(Au{{\left(ClO \right)}_{3}}\)
Vid detta tillfälle ser vi en grupp (\(ClO\)) som dyker upp tre gånger, så guldets oxidationstillstånd kommer att betingas av denna grupp utställning. Guld har två möjliga oxidationstillstånd (+1) och (+3). Eftersom det är ett neutralt salt måste summan av laddningarna vara 0. Om guld hade oxidationstillstånd +1, skulle de tre grupperna av kloratanjonen behöva lägga till (bland de tre) laddning (-1), vilket är omöjligt. Eftersom det finns tre kloratgrupper, är det underförstått att laddningen av guld är (+3) medan varje kloratgrupp har en negativ laddning, vilket är: ClO-. Nu har syre ett oxidationstillstånd på (-2), så för att laddningen av den resulterande jonen ska vara (-1), måste oxidationstalet för klor nödvändigtvis vara +1.
Nomenklatur för oorganiska föreningar
När man namnger de enklaste och mest oorganiska kemiska föreningarna definieras tre typer av allmänt kända nomenklaturer. Den första är baserad på dess atomicitet, den andra är känd under namnet sin skapare Numera de Stock, och den tredje och sista är den traditionella.
Om vi namnger föreningar efter deras atomicitet måste vi känna till de grekiska prefixen (mono-, di-, tri-, tetra-, bland andra). Om vi istället använder numerisk lagernomenklatur, namnges föreningen och om det metalliska elementet har mer än ett tillstånd av möjlig oxidation av oxidationstalet med vilket det ingriper i förening. Slutligen lägger den traditionella nomenklaturen till prefix och suffix enligt oxidationstillståndet. I händelse av att det bara finns ett möjligt tillstånd för aggregering läggs inga suffix till, medan om det finns två eller flera definieras följande:
Två oxidationstillstånd - följande suffix läggs till: till minor "-oso" och till dur "-ico"
Tre oxidationstillstånd – följande prefix och suffix läggs till: till minor "hypo-" och "-oso", till mellanliggande "-oso" och till dur "-ico".
Fyra oxidationstillstånd – följande prefix och suffix läggs till: till de mindre "hypo-" och "-oso", till den mellanliggande "-oso", till följande "-ico" och till de stora "per-" och " -ico” .
Nu kommer vi att se varje enskild förening och dess nomenklatur.
basiska oxider
Vi börjar med de grundläggande oxiderna, som kombinerar en metall med molekylärt syre:
\(4~Au+~3~{{O}_{2}}\till 2~A{{u}_{2}}{{O}_{3}}\)
I det här fallet har guld två möjliga oxidationstillstånd (+1) och (+3) och du använder det högre. Så nomenklaturen kokar ner till:
Atomnomenklatur: diorustrioxid.
Lagernomenklatur: guld(III)oxid.
Traditionell nomenklatur: aurinoxid.
sura oxider
I det här fallet kombinerar vi en icke-metall med molekylärt syre:
\(2~C{{l}_{2}}+~5~{{O}_{2}}\till 2~C{{l}_{2}}{{O}_{5}} \)
I det här fallet har klor fyra möjliga oxidationstillstånd och använder den huvudsakliga mellanprodukten. Så nomenklaturen kokar ner till:
Atomicitetsnomenklatur: diklorpentoxid.
Lagernomenklatur: Klor(V)oxid.
Traditionell nomenklatur: kloroxid.
Hydroxider
De bildas genom att kombinera en basisk oxid med vatten, därför:
\(N{{a}_{2}}O+~{{H}_{2}}O~\till 2~NaOH\)
I detta fall definieras nomenklaturen i allmänhet med den traditionella nomenklaturen: natriumhydroxid.
oxosyror
De är sammansatta genom att kombinera en sur oxid med vatten, till exempel följande fall:
\({{N}_{2}}{{O}_{5}}+~{{H}_{2}}O~\till 2~HN{{O}_{3}}\)
För att definiera dess namn måste vi förstå vilket oxidationstillstånd den centrala kväveatomen har. I det här fallet kan vi ta det från dess oxid, där vi ser att oxidationstillståndet är 5, det högsta möjliga. Det bör noteras att Stock indikerar närvaron av gruppen som bildas av icke-metallen och syret med ändelse "-ato". Således:
Nomenklatur efter atomicitet: vätetrioxonitrat.
Lagernomenklatur: vätenitrat (V).
Traditionell nomenklatur: salpetersyra.
metallhydrider
När man kombinerar diatomiskt väte med en metall, bildas en hydrid, med tanke på att här är oxidationstillståndet för väte (-1). Till exempel:
\(2~Li+{{H}_{2}}~\till 2~LiH\)
Atomnomenklatur: litiummonohydrid
Lagernomenklatur: litium(I)hydrid.
Traditionell nomenklatur: litiumhydrid
icke-metallhydrider
Även kända som hydracider när de löses i vatten, uppstår de från kombinationen av diatomiskt väte med en icke-metall. Så är fallet med:
\(2~Br+{{H}_{2}}~\till 2~HBr\)
Om det är i gasformigt tillstånd läggs suffixet "-ide" till: vätebromid.
I fallet med att vara med lösning, kallas bromvätesyra. Det vill säga, det bör nämnas som en syra, som kommer från en hydrid med suffixet "-hydric".
Du går ut
Salterna som bildas av en metall och en icke-metall, den ovan nämnda nomenklaturen är bevarade. Exempel:
\(FeC{{l}_{3}}\)
Atomnomenklatur: järntriklorid.
Lagernomenklatur: järn(III)klorid.
Traditionell nomenklatur: järnklorid.
Dessa neutrala salter, oxosalter eller oxisalter, som härrör från kombinationen av en hydroxid med en oxosyra, benämns enligt följande:
\(HN{{O}_{3}}+KOH~\till KN{{O}_{3}}+~{{H}_{2}}O~\)
I det här fallet är den traditionella nomenklaturen den mest använda och dess namn skulle vara: kaliumnitrat eller kaliumnitrat, eftersom metallen endast har ett möjligt oxidationstillstånd.