ТРІЙКОВІ СПОЛУКИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, УТВОРЕННЯ, ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

Ці потрійні сполуки є ті , які складаються з трьох різних атомів або іонів. Вони можуть бути дуже різноманітними - від кислих або основних речовин, до металевих сплавів, мінералів або сучасних матеріалів. Три атоми можуть або належати до однієї групи в періодичній таблиці, або вони можуть надходити з довільних місць.

Однак для отримання потрійного з'єднання має бути хімічна спорідненість між його атомами. Не всі сумісні між собою, і тому не можна просто вибрати навмання, які три об’єднатимуть та визначити з'єднання чи суміш (якщо припустити відсутність ковалентних зв’язків).

Загальна та випадкова формула потрійних сполук. Джерело: Габріель Болівар.

Наприклад, три букви вибираються випадковим чином, щоб керувати потрійним складовим ABC (верхнє зображення). Аплікати n, m і p вказують на стехіометричні зв’язки між атомами або іонами A, B і C. Змінюючи значення цих підписок і тотожність літер, виходить безліч потрійних сполук.

Однак формула A _n B _m C _p буде справедливою лише в тому випадку, якщо вона відповідає електронейтральності; тобто сума їх нарахувань повинна дорівнювати нулю. Зважаючи на це, існують фізичні (і хімічні) обмеження, які диктують, чи можливе утворення зазначеної потрійної сполуки чи ні.

Характеристика потрійних сполук

Його характеристики не є загальними, але змінюються залежно від їх хімічної природи. Наприклад, оксокислоти та основи є потрійними сполуками, і кожна з них поділяє або не має ряду репрезентативних характеристик.

Тепер, перед гіпотетичним складом ABC, це може бути іонним, якщо електронегативні відмінності між A, B і C не великі; або ковалентні, з зв'язками ABC. Останні наведені в нескінченних прикладах в рамках органічної хімії, як у випадку зі спиртами, фенолами, ефірами, вуглеводами тощо, формули яких можна описати за допомогою C _n H _m O _p .

Таким чином, характеристики дуже різноманітні і сильно різняться від однієї потрійної сполуки до іншої. Кажуть, що з'єднання C _n H _m O _p є киснем; тоді як C _n H _m N _p , з іншого боку, є азотистим (це амін). Інші сполуки можуть бути сірчистими, фосфорними, фторованими або мати виражений металевий характер.

Основи та кислоти

Просуваючись у галузі неорганічної хімії, ми маємо металеві основи, M _n O _m H _p . Враховуючи простоту цих сполук, використання атрибутів n, m і p лише перешкоджає трактуванню формули.

Наприклад, база NaOH, враховуючи такі підписки, повинна бути записана як Na ₁ O ₁ H ₁ (що було б хаотично). Крім того, можна припустити, що Н є як катіон Н ⁺ , а не такий, як він є насправді: як частина ОН ^- аніона . Завдяки дії ОН ^- на шкіру, ці основи мильні та їдкі.

Металеві основи є іонними речовинами, і хоча вони складаються з двох іонів, M ^{n +} та OH ^- (Na ⁺ та OH ^- для NaOH), вони є потрійними сполуками, оскільки мають три різні атоми.

Кислоти, з іншого боку, є ковалентними, а їх загальною формулою є НАО, де А зазвичай є неметалічним атомом. Однак, враховуючи легкість іонізування у воді, виділяючи водневі речовини, її іони H ⁺ роз’їдають та пошкоджують шкіру.

Номенклатура

Як і характеристики, номенклатура потрійних сполук дуже різноманітна. З цієї причини поверхневими будуть вважатися лише основи, оксокислоти та оксисальти.

Основи

Металеві основи згадуються спочатку словом "гідроксид", а потім найменуванням металу та його валентністю в римських цифрах в дужках. Таким чином, NaOH є гідроксидом натрію (I); але оскільки натрій має одну валентність +1, він просто залишається гідроксидом натрію.

Al (OH) ₃ , наприклад, гідроксид алюмінію (III); і Cu (OH) ₂ , гідроксид міді (II). Звичайно, все за систематизованою номенклатурою.

Оксокислоти

Оксокислоти мають досить загальну формулу типу HAO; але насправді молекулярно вони найкраще описуються як AOH. Н ⁺ вивільняється із зв'язку AOH .

Традиційна номенклатура така: вона починається зі слова "кислота", після чого йде назва центрального атома А, який передує або передує їх відповідним префіксам (гіпо, пер) або суфіксам (ведмідь, ico) відповідно до того, чи працює він з його нижня або більша валентність.

Наприклад, оксокислотами брому є HBrO, HBrO ₂ , HBrO ₃ та HBrO ₄ . Це кислоти: гіпобромна, бромна, бромна та пербромна відповідно. Зауважте, що в усіх них є три атоми з різними значеннями для їхніх підписок.

Оксисали

Також їх називають потрійними солями, вони є найбільш репрезентативними потрійними сполуками. Єдина відмінність їх згадати полягає в тому, що суфікси містять і ico, змінюються відповідно на ito і ato. Так само Н замінюється катіоном металу, продуктом нейтралізації кислоти-основою.

Продовжуючи бром, його натрієві оксисали будуть: NaBrO, NaBrO ₂ , NaBrO ₃ та NaBrO ₄ . Їх назвами були б: гіпоброміт, броміт, бромат та пербромат натрію. Без сумніву, кількість можливих оксисалей значно перевищує кількість оксокислот.

Навчання

Знову ж таки, кожен тип потрійного з'єднання має власне походження або процес утворення. Однак справедливо зазначити, що вони можуть утворюватися лише за умови достатньої спорідненості між трьома компонентами атомів. Наприклад, металеві основи існують завдяки електростатичній взаємодії між катіонами та ОН ^- .

Щось подібне відбувається з кислотами, які не могли б утворитися, якби не було такого ковалентного зв’язку AOH.

У відповідь на запитання, як утворюються описані основні сполуки? Пряма відповідь така:

- Металеві основи утворюються при розчиненні оксидів металів у воді або в лужному розчині (зазвичай забезпечується NaOH або аміаком).

- Оксокислоти є продуктом розчинення неметалічних оксидів у воді; серед них CO ₂ , ClO ₂ , NO ₂ , SO ₃ , P ₄ O ₁₀ тощо.

- І тоді оксисали виникають, коли оксокислоти щелочуються або нейтралізуються металевою основою; з неї виходять катіони металів, які витісняють Н ⁺ .

Інші потрійні сполуки утворюються в результаті більш складного процесу, наприклад, з певними сплавами або мінералами.

Приклади

Нарешті, ряд формул для різних потрійних сполук буде відображено у списку:

- Mg (OH) ₂

- Кр (ОН) 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

Інші менш поширені (і навіть гіпотетичні) приклади:

- CoFeCu

- AlGaSn

- UCaPb

- BeMgO ₂

Підписки n, m і p були пропущені, щоб уникнути ускладнення формул; хоча насправді його стехіометричні коефіцієнти (крім, можливо, для BeMgO ₂ ) можуть навіть мати десяткові значення.

Список літератури

1. Шивер і Аткінс. (2008). Неорганічна хімія. (Четверте видання). Mc Graw Hill.
2. Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія. (8-е видання). CENGAGE Навчання.
3. Місіс Гільфштейн. (sf). Трійкові сполуки. Відновлено з: tenafly.k12.nj.us
4. Вікіпедія. (2019). Потрійне з'єднання. Відновлено з: en.wikipedia.org
5. Кармен Белло, Аранта Ісасі, Ана Пуерто, Герман Томаш та Рут Вісенте. (sf). Трійкові сполуки. Відновлено з: iesdmjac.educa.aragon.es