Binární spojení jsou co?

Binární sloučeniny jsou látky, které jsou tvořeny dvěma různými chemickými prvky. Tento termín se používá k popisu kvalitativního a kvantitativního složení anorganických sloučenin.

Binární chemické sloučeniny jsou považovány za důležitý předmět při studiu povahy látek. Při jejich popisu se používají následující pojmy: polarizace vazby, stupeň oxidace, valence. Tyto chemické pojmy umožňují porozumět podstatě tvorby chemické vazby, strukturních vlastností anorganických látek.

Uvažujme hlavní třídy binárních sloučenin, vlastnosti jejich chemické struktury a vlastností a některé oblasti jejich průmyslové aplikace.

Oxidy

Tato třída anorganických látek je nejobvyklejší v přírodě. Mezi známými zástupci této skupiny sloučenin rozlišujeme:

• oxid křemíku (říční písek);
• oxid vodíku (voda);
• Oxid uhličitý;
• jíl (oxid hlinitý);
• oxidy železa (oxidy železa).

Taková binární spojení jsou komplexní látky, v jehož složení je přítomen kyslík, vykazující stupeň oxidace -2.

Agregátní stav oxidů

Sloučeniny mědi, vápníku, železa jsou krystalické pevné látky. Stejný agregovaný stav má oxidy některých nekovů, například šestimocná síra, pentavalentní fosfor, křemík. Kapalina za normálních podmínek je voda. Převážná většina kyslíkových sloučenin nekovů jsou plyny.

Charakteristiky vzdělávání

V přírodě se tvoří mnoho binárních kyslíkových sloučenin. Například při spalování paliva, dýchání, rozkládajících se organických látek se vytváří oxid uhličitý (oxid uhelnatý 4). Ve vzduchu je jeho obsah objemu asi 0,03 procent.

Podobné binární sloučeniny jsou produkty činnosti sopky a také složka minerální vody. Oxid uhličitý nepodporuje spalování, takže se tato chemická sloučenina používá k hašení požárů.

Těkavé vodíkové sloučeniny

Takové binární sloučeniny jsou důležitou skupinou látek, ve kterých je přítomen vodík. Mezi zástupci průmyslově důležitého jsou methan, voda, sírovodík, amoniak a také halogenovaný vodík.

Část těkavých vodíkových sloučenin je přítomna v půdních vodách, živých organismech, takže můžeme mluvit o jejich geochemické a biochemické roli.

Pro výrobu binárních sloučenin tohoto druhu je na prvním místě vodík s valencí. Druhý prvek je nekovový, který má negativní oxidační stav.

Chcete-li uspořádat indexy v binárním spojení mezi valencími, určuje se nejmenší společný násobek. Počet atomů každého prvku je určen jeho vydělením valencí každého prvku, který je součástí sloučeniny.

Chlorovodík

Zvažte vzorce binárních sloučenin: chlorovodík a amoniak. Tyto látky jsou důležité pro moderní chemický průmysl. HCl za normálních podmínek je plynná sloučenina, vysoce rozpustná ve vodě. Po rozpuštění plynného chlorovodíku vzniká kyselina chlorovodíková, která se používá v mnoha chemických procesech a výrobních řetězcích.

Tato binární sloučenina je obsažena v žaludeční šťávě lidí a zvířat, je překážkou pro patogeny, které pronikají do jídla do žaludku.

Mezi hlavní použití chloridů kyseliny chlorovodíkové izolovat přípravu, syntézu chlorovaných produktů, leptání čištění kovových trubek z oxidů a uhličitanů, výrobě usní.

Amoniak mající vzorec NH₃, je bezbarvý plyn se specifickým ostrým zápachem. Jeho neomezená rozpustnost ve vodě umožňuje získat amoniakální alkohol, který je nárokován v medicíně. V přírodě se tato binární sloučenina vytváří během rozkladu organických produktů, ve kterých je přítomen dusík.

Klasifikace oxidů

Kyslík obsahující binární sloučenina kovu mající valence 1 nebo 2 je bazický oxid. Například tato skupina zahrnuje oxidy alkalických kovů a kovů alkalických zemin.

Oxidy nekovů, stejně jako kovy s valencí větší než 4, jsou kyselé sloučeniny.

V závislosti na chemických vlastnostech zástupců této třídy jsou rozděleny do skupin vytvářejících sůl a nesolejování.

Mezi typickými zástupci druhé skupiny se uvádí oxid uhelnatý (CO), oxid dusíku 1 (NO).

Tvorba systematických názvů sloučenin

Mezi úkoly navrhované absolventů vzdávajících Státní zkouška v chemii, a tam je „kompozici molekulární vzorec možné binární kyslíkaté sloučeniny síry (dusík, fosfor).“ Ve snaze vyrovnat se s tímto úkolem, musíte mít představu nejen o algoritmus, ale také o zvláštnosti klasifikaci třídy anorganických látek.

Při vytváření názvu binárního připojení nejprve označte prvek, který je ve vzorci vpravo, přidáním přípony "id". Dále zadejte název prvního prvku. V případě kovalentních sloučenin se přidávají přísady, podél kterých může být mezi složkami binární sloučeniny stanoven kvantitativní vztah.

Například SO₃ - oxid sírový, N₂O₄ - diazotideteroxid, I₂CL_6. - hexachlorid diody.

Pokud je v binární sloučenině přítomen chemický prvek, který může vykazovat různé stupně oxidace, je stav oxidace uveden v závorkách za názvem sloučeniny.

Například dvě sloučenin železa liší se podle jména: FeCL₃ - oxid železa (3), FeCl₂ Oxid železa (2).

U hydridů, zejména nekovových prvků, se používají triviální názvy. Tak, H₂O - voda, HCl - chlorovodík, HI - jodovodík, HF - kyselina fluorovodíková.

Kationty

Pozitivní ionty těch prvků, které jsou schopné tvořit pouze jeden stabilní iont, dávají stejná jména jako samotné symboly. Patří sem všichni zástupci první a druhé skupiny periodik systém Mendeleev.

Kationty sodíku a hořčíku mají například formu: Na⁺, Mg²⁺. Přechodové prvky jsou schopné tvořit několik druhů kationtů, proto je třeba jménem označit valenci projevenou v každém jednotlivém případě.

Anionty

Pro jednoduché (monoatomické) a komplexní (polyatomické) anionty se používá přípona -id.

Obvyklým čarodějem určitého prvku je přípona -am. Pro oxoanion prvku ve vzorci s nižším oxidačním stavem se používá přípona -it. Pro minimální oxidační stav je předpona hypo- a pro maximální hodnotu - na-. Například ion O^2- je oxidový ion a O^- - peroxid.

Tam jsou také různé triviální jména pro hydrides. Například N₂H₄ označovaný jako hydrazin, a PH₃ fosfinu.

Oxoaniony obsahující síru mají následující názvy:

• SO4^2- - sulfát;
• S₂O₃^2- - thiosulfát;
• NCS^- - thiokyanátu.

Sůl

V mnoha závěrečných zkouškách v chemii se navrhuje následující úkol: "Sestavte vzorce pro kovové binární sloučeniny". Pokud takové sloučeniny obsahují anionty chloru, bromu, jodu, takové sloučeniny se nazývají halogenidy, jsou klasifikovány jako soli. Při sestavování vzorců těchto binárních sloučenin se nejdříve umístí kov, pak odpovídající halogenidový iont.

K určení počtu atomů každého prvku se najde nejmenší násobek mezi valencí a v dělení se získají indexy.

Tyto sloučeniny mají vysokou teplotu tání a teplotu varu, dobrou rozpustnost ve vodě, za normálních podmínek jsou pevné látky. Například chloridy sodíku a draslíku jsou součástí mořské vody.

Lidé ze slané soli používají od starověku. V současné době se používání této binární sloučeniny neomezuje pouze na stravování. Elektrolýza vodného roztoku chloridu sodného produkuje kovový sodík a plynný chlor. Tyto produkty se používají v různých výrobních procesech, například pro výrobu hydroxidu sodného, ​​chlorovodíku.

Hodnota binárních sloučenin

Tato skupina zahrnuje obrovské množství látek, takže můžeme s jistotou říci rozsah použití v různých oblastech lidské činnosti. Amoniak v chemickém průmyslu se používá jako prekurzor při výrobě kyseliny dusičné, při výrobě minerálních hnojiv. Jedná se o binární sloučeninu používanou v jemné organické syntéze, která se dlouhodobě používá v chladicích zařízeních.

Díky jedinečné tvrdosti karbidu wolframu se tato směs nachází ve výrobě nejrůznějších řezných nástrojů. Chemická inertnost této binární sloučeniny umožňuje použití v agresivních prostředích: laboratorní vybavení, pece.

"Jolly Gas" (oxid dusnatý 1) ve směsi s kyslíkem se používá v medicíně k celkové anestezii.

Všechny binární sloučeniny mají kovalentní nebo iontový charakter chemické vazby, molekulární, iontové nebo atomové krystalové mřížky.

Závěr

Při vytváření vzorce binárních sloučenin je nutné dodržovat určitý algoritmus akcí. Nejprve je zaznamenán prvek, který vykazuje pozitivní oxidační stav (má menší hodnotu elektrické negativity). Při určování hodnoty stupně oxidace odebírá druhý prvek osmi číslo skupiny, ve které je umístěn. Pokud se získané hodnoty liší, určuje se nejmenší společný násobek, pak se vypočítají indexy.

Kromě oxidů zahrnují tyto sloučeniny karbidy, silicidy, peroxidy, hydridy. Karbidy hliníku a vápníku se používají pro laboratorní výrobu methanu a acetylenu, peroxidy se v chemickém průmyslu používají jako silné oxidanty.

Halogenid, jako je fluorovodík (kyselina fluorovodíková), se používá v elektrotechnice pro pájení. Mezi nejdůležitější binární sloučeniny, bez nichž je obtížné si představit existenci živých organismů, vede voda. Strukturní charakteristiky této anorganické sloučeniny jsou podrobně studovány ve školní chémii. Je na jejím příkladu, že chlapci získají představu o pořadí akcí při sestavování vzorců binárních sloučenin.

Závěrem konstatujeme, že je obtížné najít takovou sféru moderního průmyslu, oblasti lidského života, ať už se používá různých binárních sloučenin.