- Charakterystyka związków czwartorzędowych
- Chemiczny
- Fizyczny
- Nomenklatura
- Acid oxisales
- Podstawowe oxisales
- Sole podwójne
- Sole uwodnione
- Trening
- Przykłady
- Bibliografia
W czwartorzędowe są związki o czterech różnych atomów lub jonów. Dlatego mogą być cząsteczkami lub jonami. Jego różnorodność obejmuje zarówno chemię organiczną, jak i nieorganiczną, stanowiącą bardzo obszerną grupę; chociaż może nie tak bardzo w porównaniu ze związkami binarnymi lub trójskładnikowymi.
Powodem, dla którego ich liczba jest mniejsza, jest to, że cztery atomy lub jony muszą być utrzymywane razem przez ich chemiczne powinowactwo. Nie wszystkie elementy są ze sobą kompatybilne, a tym bardziej, gdy jest to kwartet; nagle para z nich jest do siebie bardziej podobna niż do drugiej pary.
Ogólny i losowy wzór na związek czwartorzędowy. Źródło: Gabriel Bolívar.
Rozważmy czwartorzędowy związek o losowym wzorze ABCD. Indeksy dolne n, m, pey to współczynniki stechiometryczne, które z kolei wskazują, jaka jest proporcja każdego atomu w stosunku do pozostałych.
Zatem wzór A n B m C p D y będzie ważny, jeśli będzie zgodny z elektroobojętnością. Ponadto taki związek będzie możliwy, jeśli jego cztery atomy są ze sobą wystarczająco spokrewnione. Jak widać, ten wzór nie dotyczy wielu związków, ale głównie stopów lub minerałów.
Charakterystyka związków czwartorzędowych
Chemiczny
Czwartorzędowy związek może być jonowy lub kowalencyjny, wykazując cechy oczekiwane ze względu na jego naturę. Oczekuje się, że jonowe związki ABCD będą rozpuszczalne w wodzie, alkoholach lub innych polarnych rozpuszczalnikach; powinny mieć wysoką temperaturę wrzenia i topnienia, a po stopieniu być dobrymi przewodnikami elektryczności.
Jeśli chodzi o kowalencyjne związki ABCD, większość składa się z azotowych, utlenionych lub halogenowanych związków organicznych; to znaczy, jego wzór stałby się C n H m O p N i lub C n H m O p X y , gdzie X byłby atomem halogenu. Jeśli chodzi o te cząsteczki, logiczne byłoby myślenie, że są one polarne, biorąc pod uwagę wysokie elektroujemności O, N i X.
Czysto kowalencyjny związek ABCD może mieć wiele możliwości wiązania: AB, BC, DA itp., Oczywiście w zależności od powinowactwa i pojemności elektronowej atomów. Podczas gdy w czysto jonowym związku ABCD jego oddziaływania są elektrostatyczne: na przykład A + B - C + D - .
W przypadku stopu, uważanego za bardziej stałą mieszaninę niż związek właściwy, ABCD składa się z neutralnych atomów w stanach podstawowych (w teorii).
Z pozostałych, związek ABCD może być obojętny, kwaśny lub zasadowy, w zależności od tożsamości jego atomów.
Fizyczny
Fizycznie rzecz biorąc, jest prawdopodobne, że ABCD nie stanie się gazem, ponieważ cztery różne atomy zawsze implikują wyższą masę cząsteczkową lub wzór. Jeżeli nie jest to ciecz wysokowrząca, to należy się spodziewać, że jest to ciało stałe, którego rozkład musi generować wiele produktów.
Ponownie, ich kolory, zapach, tekstura, kryształy itp. Będą zależały od tego, jak A, B, C i D współistnieją w związku i będą zależeć od ich synergii i struktury.
Nomenklatura
Do tej pory kwestia związków czwartorzędowych była traktowana w sposób globalny i nieprecyzyjny. Pomijając chemię organiczną (amidy, chlorki benzylu, czwartorzędowe sole amoniowe itp.), W chemii nieorganicznej istnieją dobrze zdefiniowane przykłady zwane kwasowymi i zasadowymi solami oksysolowymi.
Acid oxisales
Kwaśne oksysole to takie, które pochodzą z częściowej neutralizacji poliprotycznego kwasu okso. Tak więc jeden lub więcej jego wodorów jest zastąpionych przez kationy metali, a im mniej pozostających wodorów, tym mniej będzie kwaśny.
Na przykład, z kwasem fosforowym, H 3 PO 4 do dwóch kwasowych soli, na przykład, sód może być uzyskane. Są to: NaH 2 PO 4 (Na + zastępuje wodór równoważny H + ) i Na 2 HPO 4 .
Zgodnie z tradycyjną nomenklaturą, sole te nazywane są jak oksysole (całkowicie deprotonowane), ale ze słowem „kwas” poprzedzającym nazwę metalu. Zatem NaH 2 PO 4 byłby dikwasowym fosforanem sodu, a Na 2 HPO 4 kwaśnym fosforanem sodu (ponieważ zostałby jeden H).
Z drugiej strony nomenklatura zapasów woli używać słowa „wodór” niż „kwas”. NaH 2 PO 4 stałby się wówczas diwodorofosforanem sodu, a wodorofosforanem sodu Na 2 HPO 4 . Zauważ, że te sole mają cztery atomy: Na, H, P i O.
Podstawowe oxisales
Podstawowe oksysole to takie, które zawierają w swoim składzie anion OH - . Na przykład rozważmy sól CaNO 3 OH (Ca 2+ NO 3 - OH - ). Aby go nazwać, wystarczy poprzedzić słowo „podstawowe” przed nazwą metalu. Tak więc jego nazwa brzmiałaby: podstawowy azotan wapnia. A co z CuIO 3 OH? Jego nazwa brzmiałaby: zasadowy jodan miedzi (Cu 2+ IO 3 - OH - ).
Zgodnie z nomenklaturą zapasów słowo „podstawowe” zastępuje się wodorotlenkiem, po którym następuje łącznik przed nazwą oksoanionu.
Powtarzając poprzednie przykłady, ich nazwy brzmiałyby dla każdego z nich: wodorotlenek wapnia i jodan wodorotlenku miedzi (II); pamiętając, że wartościowość metalu należy podać w nawiasach i cyframi rzymskimi.
Sole podwójne
W solach podwójnych występują dwa różne kationy oddziałujące z tym samym typem anionu. Załóżmy, że sól podwójna: Cu 3 Fe (PO 4 ) 3 (Cu 2+ Fe 3+ PO 4 3- ). Jest to fosforan żelaza i miedzi, ale najwłaściwszą nazwą, aby się do niego odwołać, jest potrójny fosforan miedzi (II) i żelaza (III).
Sole uwodnione
Są to hydraty, a jedyną różnicą jest to, że na końcu ich nazw podana jest liczba potrzebnych do przygotowania wody. Na przykład MnCl 2 to chlorek manganu (II).
Jego hydrat, MnCl 2 · 4H 2 O, nazywany jest tetrahydratem chlorku manganu (II). Zauważ, że istnieją cztery różne atomy: Mn, Cl, H i O.
Słynna podwójna i uwodniona sól to sól Mohra, Fe (NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 · 6H 2 O. Jej nazwa to: podwójny siarczan żelaza (II) i heksahydrat amonu.
Trening
Ponownie, skupiając się na nieorganicznych związkach czwartorzędowych, większość z nich jest produktem częściowej neutralizacji. Jeżeli występują one w obecności kilku tlenków metali, prawdopodobne jest powstanie soli podwójnych; a jeśli podłoże jest bardzo zasadowe, wytrąci się zasadowe oksysole.
A jeśli dodatkowo, z drugiej strony, cząsteczki wody mają powinowactwo do metalu, będą koordynować się bezpośrednio z nim lub z otaczającymi go jonami, tworząc hydraty.
Po stronie stopu należy spawać cztery różne metale lub metaloidy, aby uzyskać kondensatory, półprzewodniki lub tranzystory.
Przykłady
Wreszcie lista z różnymi przykładami związków czwartorzędowych jest pokazana poniżej. Czytelnik może go użyć do sprawdzenia swojej znajomości nomenklatury:
- PbCO 3 (OH) 2
- Cr (HSO 4 ) 3
- NaHCO 3
- ZnIOH
- Cu 2 (OH) 2 SO 3
- Li 2 KAsO 4
- CuSO 4 · 5H 2 O
- AgAu (SO 4 ) 2
- CaSO 4 2H 2 O
- FeCI 3 x 6 2 O
Bibliografia
- Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.
- Nazewnictwo i sformułowanie nieorganiczne. . Odzyskane z: recursostic.educacion.es
- Erika Thalîa Good. (2019). Sole podwójne. Akademia. Odzyskany z: academia.edu
- Wikipedia. (2019). Czwartorzędowy kation amoniowy. Odzyskane z: en.wikipedia.org