ZWIĄZKI TRÓJSKŁADNIKOWE: CHARAKTERYSTYKA, TWORZENIE, PRZYKŁADY - CHEMIA - 2025

W trójskładnikowymi związkami są te, które składają się z trzech atomów lub jonów. Mogą być bardzo zróżnicowane, od substancji kwaśnych lub zasadowych, po stopy metali, minerały lub nowoczesne materiały. Te trzy atomy mogą należeć do tej samej grupy w układzie okresowym lub mogą pochodzić z dowolnych lokalizacji.

Jednak aby wytworzyć związek trójskładnikowy, między jego atomami musi istnieć powinowactwo chemiczne. Nie wszystkie są ze sobą kompatybilne, dlatego nie można po prostu wybrać losowo, które trzy będą integrować i definiować związek lub mieszaninę (zakładając brak wiązań kowalencyjnych).

Wzór ogólny i losowy dla związków trójskładnikowych. Źródło: Gabriel Bolívar.

Na przykład trzy litery są wybierane losowo, aby zarządzać trójskładnikowym złożeniem ABC (górny obraz). Indeksy dolne n, m i p wskazują na związki stechiometryczne między atomami lub jonami A, B i C. Zmieniając wartości tych indeksów dolnych i tożsamości liter, uzyskuje się niezliczone związki trójskładnikowe.

Jednak wzór A _n B _m C _p będzie ważny tylko wtedy, gdy będzie zgodny z elektroobojętnością; to znaczy, że suma ich opłat musi być równa zero. Mając to na uwadze, istnieją ograniczenia fizyczne (i chemiczne), które decydują o tym, czy tworzenie wspomnianego trójskładnikowego związku jest możliwe, czy nie.

Charakterystyka związków trójskładnikowych

Jego właściwości nie są ogólne, ale różnią się w zależności od ich charakteru chemicznego. Na przykład oksokwasy i zasady są związkami trójskładnikowymi i każdy z nich ma lub nie ma wielu reprezentatywnych cech.

Teraz, przed hipotetycznym związkiem ABC, może to być jonowe, jeśli różnice elektroujemności między A, B i C nie są duże; lub kowalencyjne, z wiązaniami ABC. Te ostatnie są podane w nieskończonej liczbie przykładów w chemii organicznej, jak w przypadku alkoholi, fenoli, eterów, węglowodanów itp., Których wzory można opisać za pomocą C _n H _m O _p .

Zatem właściwości są bardzo zróżnicowane i różnią się znacznie w zależności od związku trójskładnikowego. Mówi się, że związek C _n H _m O _p jest utleniony; natomiast C _n H _m N _p , z drugiej strony, jest azotem (jest to amina). Inne związki mogą być siarkowane, fosforowane, fluoryzowane lub mieć wyraźny metaliczny charakter.

Zasady i kwasy

Postępując w dziedzinie chemii nieorganicznej, mamy zasady metaliczne, M _n O _m H _p . Biorąc pod uwagę prostotę tych związków, użycie indeksów dolnych n, m i p utrudnia jedynie interpretację wzoru.

Na przykład podstawowy NaOH, biorąc pod uwagę takie indeksy, powinien być zapisany jako Na ₁ O ₁ H ₁ (co byłoby chaotyczne). Ponadto należałoby założyć, że H jest kationem H ⁺ , a nie takim, jakim faktycznie się wydaje: częścią anionu OH ^- . Dzięki działaniu OH ^- na skórę bazy te są mydlane i żrące.

Zasady metaliczne są substancjami jonowymi i chociaż składają się z dwóch jonów, M ^{n +} i OH ^- (Na ⁺ i OH ^- dla NaOH), są związkami trójskładnikowymi, ponieważ mają trzy różne atomy.

Z kolei kwasy są kowalencyjne, a ich ogólny wzór to HAO, gdzie A jest zwykle atomem niemetalicznym. Jednak ze względu na łatwość jonizacji w wodzie, uwalniając wodory, jony H ⁺ korodują i uszkadzają skórę.

Nomenklatura

Podobnie jak cechy, nazewnictwo związków trójskładnikowych jest bardzo zróżnicowane. Z tego powodu tylko zasady, kwasy oksysolowe i oksysole będą rozpatrywane powierzchownie.

Podstawy

Zasady metaliczne wymienia się jako pierwsze ze słowem „wodorotlenek”, po którym następuje nazwa metalu i jego wartościowość zapisana cyframi rzymskimi w nawiasach. Zatem NaOH oznacza wodorotlenek sodu (I); ale ponieważ sód ma pojedynczą wartościowość +1, pozostaje tylko wodorotlenkiem sodu.

Na przykład Al (OH) ₃ oznacza wodorotlenek glinu (III); i Cu (OH) ₂ , wodorotlenek miedzi (II). Oczywiście wszystko zgodnie z systematyczną nomenklaturą.

Oksokwasy

Oksokwasy mają dość ogólną formułę typu HAO; ale w rzeczywistości molekularnie najlepiej je opisać jako AOH. H ⁺ jest uwalniany z wiązania AOH .

Tradycyjna nomenklatura jest następująca: zaczyna się od słowa `` kwas '', po którym następuje nazwa centralnego atomu A, poprzedzona lub poprzedzona odpowiednimi przedrostkami (hypo, per) lub przyrostkami (niedźwiedź, ico) w zależności od tego, czy działa z jego niższe lub wyższe wartościowości.

Na przykład oksokwasy bromu to HBrO, HBrO ₂ , HBrO ₃ i HBrO ₄ . Są to odpowiednio kwasy: podbromowy, bromowy, bromowy i nadbromowy. Zauważ, że we wszystkich znajdują się trzy atomy z różnymi wartościami ich indeksów.

Oxisales

Nazywane również solami trójskładnikowymi, są najbardziej reprezentatywne ze związków trójskładnikowych. Jedyna różnica polega na tym, że przyrostki to i ico, zmieniają się odpowiednio na ito i ato. Podobnie, H zostaje zastąpiony kationem metalu, produktem neutralizacji kwasowo-zasadowej.

Kontynuując brom, jego oksysole sodu to: NaBrO, NaBrO ₂ , NaBrO ₃ i NaBrO ₄ . Ich nazwy brzmiałyby: podbromian, bromit, bromian i nadbromian sodu. Bez wątpienia liczba możliwych oksysoli znacznie przewyższa liczbę oksysoli.

Trening

Ponownie, każdy typ związku trójskładnikowego ma swoje własne pochodzenie lub proces tworzenia. Należy jednak wspomnieć, że można je utworzyć tylko wtedy, gdy istnieje wystarczające powinowactwo między trzema atomami składowymi. Na przykład zasady metaliczne istnieją dzięki oddziaływaniom elektrostatycznym między kationami a OH ^- .

Coś podobnego dzieje się z kwasami, które nie mogłyby powstać, gdyby nie było takiego wiązania kowalencyjnego AOH.

W odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób powstają opisane główne związki? Bezpośrednia odpowiedź brzmi:

- Zasady metali powstają, gdy tlenki metali rozpuszczają się w wodzie lub w roztworze alkalicznym (zwykle dostarczanym przez NaOH lub amoniak).

- Oksokwasy są produktem rozpuszczania tlenków niemetalicznych w wodzie; wśród nich CO ₂ , ClO ₂ , NO ₂ , SO ₃ , P ₄ O ₁₀ itd.

- A następnie, oksysole powstają, gdy oksokwasy są alkalizowane lub neutralizowane metalową zasadą; z niego pochodzą metaliczne kationy, które zastępują H ⁺ .

Inne związki trójskładnikowe powstają w wyniku bardziej skomplikowanego procesu, na przykład w przypadku niektórych stopów lub minerałów.

Przykłady

Na koniec zostanie wyświetlona lista wzorów dla różnych związków trójskładnikowych:

- Mg (OH) ₂

- Cr (OH) ₃

- KMnO ₄

- Na ₃ BO ₃

- Cd (OH) ₂

- NaNO ₃

- FeAsO ₄

- BaCr ₂ O ₇

- H ₂ SO ₄

- H ₂ TeO ₄

- HCN

- AgOH

Inne mniej powszechne (a nawet hipotetyczne) przykłady to:

- CoFeCu

- AlGaSn

- UCaPb

- BeMgO ₂

Indeksy dolne n, m i p zostały pominięte, aby uniknąć komplikowania wzorów; chociaż w rzeczywistości jego współczynniki stechiometryczne (z wyjątkiem być może BeMgO ₂ ) mogą mieć nawet wartości dziesiętne.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.
3. Pani Hilfstein. (sf). Związki trójskładnikowe. Odzyskany z: tenafly.k12.nj.us
4. Wikipedia. (2019). Związek trójskładnikowy. Odzyskane z: en.wikipedia.org
5. Carmen Bello, Arantxa Isasi, Ana Puerto, Germán Tomás i Ruth Vicente. (sf). Związki trójskładnikowe. Odzyskany z: iesdmjac.educa.aragon.es