Binära föreningar är ämnen som bildas av två olika kemiska grundämnen. Denna term används för att beteckna den kvalitativa och kvantitativa sammansättningen av oorganiska föreningar.
Binära kemiska föreningar anses vara ett viktigt objekt i studien av ämnens natur. När man beskriver dem används följande begrepp: bindningspolarisation, oxidationstillstånd, valens. Dessa kemiska termer gör det möjligt att förstå essensen av bildandet av en kemisk bindning, de strukturella egenskaperna hos oorganiska ämnen.
Låt oss överväga huvudklasserna av binära föreningar, egenskaperna hos deras kemiska struktur och egenskaper, vissa områden av deras industriella tillämpning.
Oxider
Denna klass av oorganiska ämnen är den vanligaste i naturen. Bland de välkända representanterna för denna grupp av föreningar pekar vi ut:
- kiseloxid (flodsand);
- väteoxid (vatten);
- koldioxid;
- lera (aluminiumoxid);
- järnmalm (järnoxider).
Sådana binära föreningar är komplexa ämnen, som nödvändigtvis innehåller syre, som uppvisar ett oxidationstillstånd på -2.
Aggregeratoxidernas tillstånd
Föreningar av koppar, kalcium, järn är kristallina fasta ämnen. Samma aggregationstillstånd har oxider av vissa icke-metaller, såsom sexvärt svavel, femvärt fosfor, kisel. Vätskan under normala förhållanden är vatten. Den stora majoriteten av syreföreningar av icke-metaller är gaser.
Utbildningsfunktioner
Många binära syreföreningar bildas i naturen. Till exempel, vid förbränning av bränsle, andning, sönderfall av organiskt material, bildas koldioxid (kolmonoxid 4). I luft är dess volyminnehåll cirka 0,03 procent.
Liknande binära föreningar är produkter av vulkanaktivitet, såväl som en integrerad del av mineralvatten. Koldioxid stöder inte förbränning, så denna kemiska förening används för att släcka bränder.
Flyktiga väteföreningar
Sådana binära föreningar är en viktig grupp av ämnen som innehåller väte. Bland företrädarna av industriell betydelse noterar vi metan, vatten, vätesulfid, ammoniak samt vätehalogenider.
En del av flyktiga väteföreningar finns i markvatten, levande organismer, så vi kan prata om deras geokemiska och biokemiska roll.
För att göra binära föreningar av denna typ sätts väte, som har en valens, i första hand. Det andra elementet är en icke-metall med negativt oxidationstillstånd.
För indexeringi en binär förening mellan valenser bestäms den minsta gemensamma multipeln. Antalet atomer i varje grundämne bestäms genom att dividera det med valensen för varje grundämne som utgör föreningen.
Hydrochloride
Tänk på formlerna för binära föreningar: väteklorid och ammoniak. Det är dessa ämnen som är viktiga för den moderna kemiska industrin. HCl under normala förhållanden är en gasformig förening, mycket löslig i vatten. Upplösning av vätekloridgas producerar s altsyra, som används i många kemiska processer och produktionskedjor.
Denna binära förening finns i magsaften hos människor och djur, den är en barriär för patogena mikrober som kommer in i magen med mat.
Bland de huvudsakliga användningsområdena för s altsyra lyfter vi fram produktion av klorider, syntes av klorh altiga produkter, betning av metaller, rengöring av rör från oxider och karbonater, lädertillverkning.
Ammoniak, med formeln NH3, är en färglös gas med en specifik stickande lukt. Dess obegränsade löslighet i vatten gör det möjligt att erhålla ammoniak, som efterfrågas inom medicin. I naturen bildas denna binära förening under sönderfallet av organiska produkter, som innehåller kväve.
Klassificering av oxider
En syreh altig binär förening av en metall med valensen 1 eller 2 är den huvudsakligaoxid. Till exempel inkluderar denna grupp oxider av alkali- och jordalkalimetaller.
Oxider av icke-metaller, liksom metaller med en valens större än 4, är sura föreningar.
Beroende på de kemiska egenskaperna hos representanterna för denna klass delas in i s altbildande och icke-s altbildande grupper.
Bland de typiska representanterna för den andra gruppen noterar vi kolmonoxid (CO), kväveoxid 1 (NO).
Bildning av systematiska namn på föreningar
Bland de uppgifter som erbjuds studenter som tar det statliga provet i kemi, det finns detta: "Gör molekylformlerna för möjliga binära syreföreningar av svavel (kväve, fosfor)". För att klara av uppgiften är det nödvändigt att ha en uppfattning inte bara om algoritmen utan också om funktionerna i nomenklaturen för denna klass av oorganiska ämnen.
När du skapar namnet på en binär förening, ange först elementet som finns till höger i formeln, lägg till suffixet "id". Ange sedan namnet på det första elementet. För kovalenta föreningar tillsätts prefix, genom vilka det är möjligt att fastställa ett kvantitativt förhållande mellan de ingående delarna av en binär förening
Exempelvis SO3 är svaveltrioxid, N2O4 är dikväve tetroxide, I2CL6 – diod hexachloride.
Om en binär förening innehåller ett kemiskt element som kan uppvisa olika oxidationstillstånd, anges oxidationstillståndet inom parentes efter föreningens namn.
Till exempel två järnföreningarskiljer sig i namn: FeCL3 - järnoxid (3), FeCL2 - järnoxid (2).
För hydrider, i synnerhet icke-metalliska grundämnen, använd triviala namn. Så, H2O är vatten, HCL är väteklorid, HI är vätejodid, HF är fluorvätesyra.
Cations
Positiva joner av de element som bara kan bilda en stabil jon får samma namn som symbolerna själva. Dessa inkluderar alla representanter för den första och andra gruppen av Mendeleevs periodiska system.
Till exempel ser natrium- och magnesiumkatjoner ut så här: Na+, Mg2+. Övergångselement kan bilda flera typer av katjoner, så namnet måste ange valensen som förekommer i varje enskilt fall.
Anions
Enkla (monatomiska) och komplexa (polyatomiska) anjoner använder suffixet -id.
Suffixet -am är en vanlig oxoanion av ett visst element. För oxoanjonen av ett grundämne som finns i formeln med ett lägre oxidationstillstånd används suffixet -it. Prefixet hypo- används för det lägsta oxidationstillståndet och per- används för det maximala värdet. Till exempel är jonen O2- en oxidjon, och O- är en peroxid.
Det finns olika trivialnamn för hydrider. Till exempel, N2H4 kallas hydrazin och PH3 kallas fosfin.
Svavelh altiga oxoanjoner har följande namn:
- SO42- - sulfat;
- S2O32- - thiosulfate;
- NCS- - tiocyanat.
S alts
Många slutliga tester i kemi erbjuder följande uppgift: "Gör formler för binära föreningar av metaller." Om sådana föreningar innehåller anjoner av klor, brom, jod, kallas sådana föreningar halogenider och tillhör klassen s alter. Vid formulering av dessa binära föreningar placeras metallen först, följt av motsvarande halogenidjon.
För att bestämma antalet atomer för varje element, hitta den minsta multipeln mellan valenserna, när du dividerar, få index.
Sådana föreningar har höga smält- och kokpunkter, god löslighet i vatten, under normala förhållanden är de fasta ämnen. Till exempel är natrium- och kaliumklorider en del av havsvattnet.
Bordss alt har använts av människor sedan urminnes tider. För närvarande är användningen av denna binära förening inte begränsad till att äta. Elektrolys av en vattenlösning av natriumklorid producerar natriummetall och klorgas. Dessa produkter används i olika tillverkningsprocesser som natriumhydroxid, väteklorid.
Betydelsen av binära föreningar
Denna grupp inkluderar ett stort antal ämnen, så vi kan med tillförsikt säga om omfattningen av deras användning inom olika områden av mänsklig aktivitet. Ammoniak används i den kemiska industrin som enprekursor vid tillverkning av salpetersyra, framställning av mineralgödselmedel. Det är denna binära förening som används i fin organisk syntes och har använts i kyla under lång tid.
På grund av volframkarbidens unika hårdhet har denna förening funnits vid tillverkning av en mängd olika skärverktyg. Den kemiska trögheten hos denna binära förening gör att den kan användas i aggressiva miljöer: laboratorieutrustning, ugnar.
"Skrattgas" (kväveoxid 1) blandad med syre används inom medicin för allmän anestesi.
Alla binära föreningar har en kovalent eller jonisk natur av den kemiska bindningen, ett molekylärt, joniskt eller atomärt kristallgitter.
Slutsats
När man skapar formler för binära föreningar är det nödvändigt att följa en viss algoritm för åtgärder. Elementet som uppvisar ett positivt oxidationstillstånd (har ett lägre elektriskt negativitetsvärde) skrivs först. När man bestämmer värdet på oxidationstillståndet för det andra elementet, subtraheras numret på gruppen där det är beläget från åtta. Om de erhållna talen skiljer sig från varandra, bestäms den minsta gemensamma multipeln, sedan beräknas indexen.
Förutom oxider inkluderar dessa föreningar karbider, silicider, peroxider, hydrider. Aluminium och kalciumkarbider används för laboratorietillverkning av metan och acetylen, peroxider används i den kemiska industrin som starka oxidationsmedel.
En halogenid som vätefluorid(fluorvätesyra), används inom elektroteknik för lödning. Bland de viktigaste binära föreningarna, utan vilka det är svårt att föreställa sig existensen av levande organismer, är vatten i täten. De strukturella egenskaperna hos denna oorganiska förening studeras i detalj i skolans kemikurs. Det är på hennes exempel som killarna får en uppfattning om sekvensen av åtgärder när de sammanställer formler för binära föreningar.
Sammanfattningsvis noterar vi att det är svårt att hitta en sådan sfär av modern industri, ett område av mänskligt liv, varhelst olika binära föreningar används.
