I composti binari sono sostanze formate da due diversi elementi chimici. Questo termine è usato per denotare la composizione qualitativa e quantitativa dei composti inorganici.
I composti chimici binari sono considerati importantioggetto nello studio della natura delle sostanze. Nel descriverli, vengono utilizzati i seguenti concetti: polarizzazione del legame, stato di ossidazione, valenza. Questi termini chimici consentono di comprendere l'essenza della formazione di un legame chimico, le caratteristiche strutturali delle sostanze inorganiche.
Considera le principali classi di composti binari, le caratteristiche della loro struttura chimica e proprietà e alcune aree della loro applicazione industriale.
Ossidi
Questa classe di sostanze inorganiche è la più comune in natura. Tra i rappresentanti noti di questo gruppo di composti, evidenziamo:
- ossido di silicio (sabbia di fiume);
- ossido di idrogeno (acqua);
- diossido di carbonio;
- argilla (ossido di alluminio);
- minerale di ferro (ossidi di ferro).
Tali composti binari sono sostanze complesse, che contengono necessariamente ossigeno, che mostra uno stato di ossidazione di -2.
Stato aggregato degli ossidi
I composti di rame, calcio, ferro sonosolidi cristallini. Gli ossidi di alcuni non metalli hanno lo stesso stato di aggregazione, ad esempio zolfo esavalente, fosforo pentavalente, silicio. L'acqua è un liquido in condizioni normali. La stragrande maggioranza dei composti dell'ossigeno dei non metalli sono gas.
Caratteristiche dell'istruzione
Si formano molti composti binari dell'ossigenoin natura. Ad esempio, durante la combustione del carburante, si forma la respirazione, il decadimento della materia organica, l'anidride carbonica (monossido di carbonio 4). Nell'aria, il suo contenuto volumetrico è di circa lo 0,03 percento.
I composti binari simili sono prodottiattività dei vulcani, nonché parte integrante dell'acqua minerale. L'anidride carbonica non supporta la combustione, quindi questo composto chimico viene utilizzato per estinguere gli incendi.
Composti volatili dell'idrogeno
Tali composti binari sono un gruppo importantesostanze che contengono idrogeno. Tra i rappresentanti di importanza industriale, si segnalano metano, acqua, idrogeno solforato, ammoniaca e alogenuri di idrogeno.
Parte dei composti volatili dell'idrogeno è presente nelle acque del suolo, organismi viventi, quindi possiamo parlare del loro ruolo geochimico e biochimico.
Per comporre composti binari di questo tipo, l'idrogeno, che ha una valenza, viene messo al primo posto. Il secondo elemento è un non metallo con uno stato di ossidazione negativo.
Per organizzare gli indici in un join binarioil minimo comune multiplo è determinato tra le valenze. Il numero di atomi di ogni elemento è determinato dividendolo per la valenza di ogni elemento nel composto.
Cloruro di idrogeno
Considera le formule per i composti binari:acido cloridrico e ammoniaca. Sono queste sostanze che sono importanti per la moderna industria chimica. HCl in condizioni normali è un composto gassoso altamente solubile in acqua. Dopo aver sciolto il gas acido cloridrico, si forma acido cloridrico, che viene utilizzato in molti processi chimici e catene industriali.
Questo composto binario si trova nel succo gastrico di esseri umani e animali, è una barriera per i microbi patogeni che penetrano nello stomaco con il cibo.
Tra le principali aree di applicazione dell'acido cloridrico, segnaliamo la produzione di cloruri, la sintesi di prodotti contenenti cloro, l'incisione di metalli, la pulizia di tubi da ossidi e carbonati e la produzione di pelli.
Ammoniaca di formula NH3, è un gas incolore conun odore pungente specifico. La sua illimitata solubilità in acqua consente di ottenere l'ammoniaca, richiesta in medicina. In natura, questo composto binario si forma durante il decadimento dei prodotti organici, che contengono azoto.
Classificazione degli ossidi
Un composto binario contenente ossigeno di un metallo avente una valenza di 1 o 2 è l'ossido basico. Ad esempio, questo gruppo include ossidi di metalli alcalini e alcalino terrosi.
Gli ossidi di non metalli, così come i metalli con una valenza superiore a 4, sono composti acidi.
A seconda delle proprietà chimiche, i rappresentanti di questa classe sono suddivisi in gruppi che formano sale e non formano sale.
Tra i rappresentanti tipici del secondo gruppo, notiamo il monossido di carbonio (CO), l'ossido di azoto 1 (NO).
Formazione di nomi sistematici di composti
Tra i compiti offerti ai laureati che passanoAll'esame di stato in chimica, c'è anche questo: "Compongono le formule molecolari dei possibili composti binari dell'ossigeno dello zolfo (azoto, fosforo)". Per far fronte al compito, è necessario avere un'idea non solo dell'algoritmo, ma anche delle caratteristiche della nomenclatura di questa classe di sostanze inorganiche.
Quando si forma il nome del file binariocomposti, indicare inizialmente l'elemento che si trova a destra nella formula, aggiungendo il suffisso "id". Quindi, indica il nome del primo elemento. Per i composti covalenti, vengono aggiunti prefissi mediante i quali è possibile stabilire un rapporto quantitativo tra le parti costituenti di un composto binario.
Ad esempio SO3 - anidride solforica, N2oh4 - tetrossido di diazoto, I.2CL6 - diodo esacloruro.
Se un elemento chimico è presente in un composto binario che può presentare diversi stati di ossidazione, lo stato di ossidazione è indicato tra parentesi dopo il nome del composto.
Ad esempio, due composti di ferro differiscono nel nome: FeCL3 - ossido di ferro (3), FeCL2 - ossido di ferro (2).
Per gli idruri, in particolare gli elementi non metallici, usano nomi banali. Quindi, H.2O - acqua, HCL - acido cloridrico, HI - acido iodidrico, HF - acido fluoridrico.
Cationi
Gli ioni positivi di quegli elementi chein grado di formare un solo ione stabile, danno gli stessi nomi dei simboli stessi. Questi includono tutti i rappresentanti del primo e del secondo gruppo del sistema periodico di Mendeleev.
Ad esempio, i cationi di sodio e magnesio hanno la forma: Na+, Mg2+... Gli elementi di transizione sono in grado di formare diversi tipi di cationi, pertanto il nome deve indicare la valenza manifestata in ogni singolo caso.
Anioni
Per anioni semplici (monoatomici) e complessi (poliatomici) viene utilizzato il suffisso –id.
Un diffuso oxoanion di certol'elemento è il suffisso -am. Per il oxoanion di un elemento con uno stato di ossidazione inferiore nella formula, viene utilizzato il suffisso –it. Per lo stato di ossidazione minima, viene utilizzato il prefisso hypo e per il valore massimo per-. Ad esempio, lo ione O2- è uno ione ossido e O- - perossido.
Esistono anche vari nomi banali per gli idruri. Ad esempio, N2X4 chiamato idrazina e PH3 chiamato fosfina.
Gli oxoanion contenenti zolfo hanno i seguenti nomi:
- CO42- - solfato;
- C2oh32- - tiosolfato;
- NCS- - tiocianato.
sale
Molti test finali di chimica suggerisconol'attività successiva: "Crea formule per composti metallici binari". Se tali composti contengono anioni di cloro, bromo, iodio, tali composti sono chiamati alogenuri e appartengono alla classe dei sali. Quando si elaborano le formule di questi composti binari, viene inserito prima il metallo, quindi lo ione alogenuro corrispondente.
Per determinare il numero di atomi di ciascun elemento, si trova il multiplo più piccolo tra le valenze e, quando si divide, si ottengono gli indici.
Questi composti hanno un alto punto di fusionee bollente, buona solubilità in acqua, in condizioni normali sono solidi. Ad esempio, i cloruri di sodio e di potassio si trovano nell'acqua di mare.
Le persone usano il sale da cucina sin dai tempi antichi.Attualmente, l'uso di questo composto binario non è limitato al consumo di cibo. L'elettrolisi di una soluzione acquosa di cloruro di sodio produce sodio metallico e gas di cloro. Questi prodotti sono utilizzati in vari processi industriali, ad esempio per la produzione di idrossido di sodio, acido cloridrico.
Il significato dei composti binari
Questo gruppo include un numero enormesostanze, quindi possiamo parlare con sicurezza della portata del loro uso in vari ambiti dell'attività umana. L'ammoniaca nell'industria chimica viene utilizzata come precursore nella produzione di acido nitrico, nella produzione di fertilizzanti minerali. È questo composto binario che viene utilizzato nella sintesi organica fine ed è stato utilizzato per molto tempo nelle unità di refrigerazione.
A causa della durezza unica del carburo di tungsteno,questo composto ha trovato applicazione nella produzione di vari utensili da taglio. L'inerzia chimica di questo composto binario ne consente l'utilizzo in ambienti aggressivi: apparecchiature di laboratorio, forni.
Il "gas che ride" (ossido nitrico 1) mescolato con l'ossigeno viene utilizzato in medicina per l'anestesia generale.
Tutti i composti binari hanno un legame chimico covalente o ionico, un reticolo cristallino molecolare, ionico o atomico.
conclusione
Quando si elaborano formule per composti binariè necessario seguire una certa sequenza di azioni. Innanzitutto, viene registrato un elemento che presenta uno stato di ossidazione positivo (ha un valore elettrico negativo inferiore). Quando si determina il valore dello stato di ossidazione del secondo elemento, il numero del gruppo in cui si trova viene sottratto da otto. Se i numeri ottenuti differiscono l'uno dall'altro, viene determinato il minimo comune multiplo, quindi vengono calcolati gli indici.
Oltre agli ossidi, questi composti includonocarburi, siliciuri, perossidi, idruri. I carburi di alluminio e di calcio sono utilizzati per la produzione in laboratorio di metano e acetilene; i perossidi sono utilizzati nell'industria chimica come forti ossidanti.
Un alogenuro come l'acido fluoridrico (fluoridricoacido), utilizzato nell'ingegneria elettrica per la saldatura. Tra i composti binari più importanti, senza i quali è difficile immaginare l'esistenza di organismi viventi, l'acqua è in testa. Le caratteristiche strutturali di questo composto inorganico sono studiate in dettaglio nel corso di chimica della scuola. È sul suo esempio che i ragazzi hanno un'idea della sequenza di azioni quando elaborano formule per composti binari.
In conclusione, notiamo che è difficile trovare una tale sfera dell'industria moderna, un'area della vita umana, ovunque vengano utilizzati vari composti binari.