Binêre verbindings is stowwe wat deur twee verskillende chemiese elemente gevorm word. Hierdie term word gebruik om die kwalitatiewe en kwantitatiewe samestelling van anorganiese verbindings aan te dui.
Binêre chemiese verbindings word beskou as 'n belangrike voorwerp in die studie van die aard van stowwe. Wanneer hulle beskryf word, word die volgende konsepte gebruik: bindingspolarisasie, oksidasietoestand, valensie. Hierdie chemiese terme maak dit moontlik om die essensie van die vorming van 'n chemiese binding, die strukturele kenmerke van anorganiese stowwe, te verstaan.
Kom ons kyk na die hoofklasse van binêre verbindings, die kenmerke van hul chemiese struktuur en eienskappe, sommige areas van hul industriële toepassing.
Oxides
Hierdie klas anorganiese stowwe is die algemeenste in die natuur. Onder die bekende verteenwoordigers van hierdie groep verbindings, sonder ons uit:
- silikonoksied (riviersand);
- waterstofoksied (water);
- koolstofdioksied;
- klei (aluminiumoksied);
- ystererts (ysteroksiede).
Sulke binêre verbindings is komplekse stowwe, wat noodwendig suurstof bevat, wat 'n oksidasietoestand van -2 vertoon.
Aggregaattoestand van oksiede
Verbindings van koper, kalsium, yster is kristallyne vaste stowwe. Dieselfde toestand van aggregasie het oksiede van sommige nie-metale, soos seswaardige swael, vyfwaardige fosfor, silikon. Die vloeistof onder normale toestande is water. Die oorgrote meerderheid suurstofverbindings van nie-metale is gasse.
Kenmerke van onderwys
Baie binêre suurstofverbindings word in die natuur gevorm. Byvoorbeeld, tydens die verbranding van brandstof word asemhaling, verval van organiese materiaal, koolstofdioksied (koolstofmonoksied 4) gevorm. In lug is die volume-inhoud ongeveer 0,03 persent.
Soortgelyke binêre verbindings is die produkte van vulkaanaktiwiteit, sowel as 'n integrale deel van mineraalwater. Koolstofdioksied ondersteun nie verbranding nie, daarom word hierdie chemiese verbinding gebruik om brande te blus.
Vlugtige waterstofverbindings
Sulke binêre verbindings is 'n belangrike groep stowwe wat waterstof bevat. Onder die verteenwoordigers van industriële belang let ons op metaan, water, waterstofsulfied, ammoniak, asook waterstofhaliede.
Deel van vlugtige waterstofverbindings is teenwoordig in grondwater, lewende organismes, so ons kan praat oor hul geochemiese en biochemiese rol.
Om binêre verbindings van hierdie tipe te maak, word waterstof, wat 'n valensie het, in die eerste plek gestel. Die tweede element is 'n nie-metaal met 'n negatiewe oksidasietoestand.
Vir indekseringin 'n binêre verbinding tussen valensies word die kleinste gemene veelvoud bepaal. Die aantal atome van elke element word bepaal deur dit te deel deur die valensie van elke element waaruit die verbinding bestaan.
hidrochloried
Beskou die formules van binêre verbindings: waterstofchloried en ammoniak. Dit is hierdie stowwe wat belangrik is vir die moderne chemiese industrie. HCl onder normale toestande is 'n gasvormige verbinding, hoogs oplosbaar in water. Die oplossing van waterstofchloriedgas produseer soutsuur, wat in baie chemiese prosesse en produksiekettings gebruik word.
Hierdie binêre verbinding word in die maagsap van mense en diere gevind, dit is 'n versperring vir patogene mikrobes wat die maag met kos binnedring.
Onder die hoofareas van toepassing van soutsuur, beklemtoon ons die produksie van chloriede, die sintese van chloorbevattende produkte, die beits van metale, die skoonmaak van pype van oksiede en karbonate, leerproduksie.
Ammoniak, met die formule NH3, is 'n kleurlose gas met 'n spesifieke skerp reuk. Die onbeperkte oplosbaarheid daarvan in water maak dit moontlik om ammoniak te verkry, wat in medisyne in aanvraag is. In die natuur word hierdie binêre verbinding gevorm tydens die verval van organiese produkte, wat stikstof bevat.
Klassifikasie van oksiede
'n Suurstofbevattende binêre verbinding van 'n metaal met 'n valensie van 1 of 2 is die belangriksteoksied. Hierdie groep sluit byvoorbeeld oksiede van alkali- en aardalkalimetale in.
Oksiede van nie-metale, sowel as metale met 'n valensie groter as 4, is suur verbindings.
Afhangende van die chemiese eienskappe van die verteenwoordigers van hierdie klas word verdeel in soutvormende en niesoutvormende groepe.
Onder die tipiese verteenwoordigers van die tweede groep, let ons op koolstofmonoksied (CO), stikstofoksied 1 (NO).
Vorming van sistematiese name van verbindings
Onder die take wat aangebied word aan gegradueerdes wat die staatseksamen in chemie neem, is daar die volgende: "Maak die molekulêre formules van moontlike binêre suurstofverbindings van swael (stikstof, fosfor)". Om die taak te hanteer, is dit nodig om nie net 'n idee te hê oor die algoritme nie, maar ook oor die kenmerke van die nomenklatuur van hierdie klas anorganiese stowwe.
Wanneer die naam van 'n binêre verbinding gevorm word, dui aanvanklik die element aan wat regs in die formule is, en voeg die agtervoegsel "id" by. Dui dan die naam van die eerste element aan. Vir kovalente verbindings word voorvoegsels bygevoeg, waardeur dit moontlik is om 'n kwantitatiewe verhouding tussen die samestellende dele van 'n binêre verbinding vas te stel
So3 is byvoorbeeld swaeltrioksied, N2O4 is dinitrogeen tetroksied, I2CL6 – diode heksakloried.
As 'n binêre verbinding 'n chemiese element bevat wat verskillende oksidasietoestande kan vertoon, word die oksidasietoestand tussen hakies na die naam van die verbinding aangedui.
Byvoorbeeld, twee ysterverbindingsverskil in naam: FeCL3 - ysteroksied (3), FeCL2 - ysteroksied (2).
Vir hidriede, veral nie-metaalelemente, gebruik triviale name. Dus, H2O is water, HCL is waterstofchloried, HI is waterstofjodied, HF is fluoorsuur.
Cations
Positiewe ione van daardie elemente wat in staat is om net een stabiele ioon te vorm, kry dieselfde name as die simbole self. Dit sluit alle verteenwoordigers van die eerste en tweede groepe van die periodieke stelsel van Mendeleev in.
Byvoorbeeld, natrium- en magnesiumkatione lyk soos: Na+, Mg2+. Oorgangselemente is in staat om verskeie tipes katione te vorm, dus moet die naam die valensie aandui wat in elke individuele geval voorkom.
Anions
Eenvoudige (monatomiese) en komplekse (poliatomiese) anione gebruik die agtervoegsel -id.
Die agtervoegsel -am is 'n algemene oksoanion van 'n sekere element. Vir die oksoanioon van 'n element wat in die formule met 'n laer oksidasietoestand is, word die agtervoegsel -it gebruik. Die voorvoegsel hipo- word gebruik vir die minimum oksidasietoestand, en per- word gebruik vir die maksimum waarde. Byvoorbeeld, die ioon O2- is 'n oksied-ioon, en O- is 'n peroksied.
Daar is verskeie triviale name vir hidriede. Byvoorbeeld, N2H4 word hidrasien genoem, en PH3 word fosfien genoem.
Swaelbevattende oxoanions het die volgende name:
- SO42- - sulfaat;
- S2O32- - thiosulfate;
- NCS- - tiosianaat.
Soute
Baie finale toetse in chemie bied die volgende taak: "Maak formules vir binêre verbindings van metale." As sulke verbindings anione van chloor, broom, jodium bevat, word sulke verbindings haliede genoem en behoort aan die klas soute. Wanneer hierdie binêre verbindings geformuleer word, word die metaal eerste geplaas, gevolg deur die ooreenstemmende haliedioon.
Om die aantal atome van elke element te bepaal, vind die kleinste veelvoud tussen die valensies, wanneer jy deel, kry indekse.
Sulke verbindings het hoë smelt- en kookpunte, goeie oplosbaarheid in water, onder normale toestande is dit vaste stowwe. Byvoorbeeld, natrium- en kaliumchloriede is deel van seewater.
Tafelsout is sedert antieke tye deur mense gebruik. Tans is die gebruik van hierdie binêre verbinding nie beperk tot eet nie. Elektrolise van 'n waterige oplossing van natriumchloried produseer natriummetaal en chloorgas. Hierdie produkte word gebruik in verskeie vervaardigingsprosesse soos natriumhidroksied, waterstofchloried.
Betekenis van binêre verbindings
Hierdie groep sluit 'n groot aantal stowwe in, so ons kan met vertroue sê oor die omvang van hul gebruik in verskeie velde van menslike aktiwiteit. Ammoniak word in die chemiese industrie gebruik as 'nvoorloper in die vervaardiging van salpetersuur, die vervaardiging van minerale bemestingstowwe. Dit is hierdie binêre verbinding wat in fyn organiese sintese gebruik word en al lank in verkoeling gebruik word.
As gevolg van die unieke hardheid van wolframkarbied, het hierdie verbinding toepassing gevind in die vervaardiging van 'n verskeidenheid snygereedskap. Die chemiese traagheid van hierdie binêre verbinding laat dit toe om in aggressiewe omgewings gebruik te word: laboratoriumtoerusting, oonde.
"Laggas" (stikstofoksied 1) gemeng met suurstof word in medisyne vir algemene narkose gebruik.
Alle binêre verbindings het 'n kovalente of ioniese aard van die chemiese binding, 'n molekulêre, ioniese of atomiese kristalrooster.
Gevolgtrekking
Wanneer formules vir binêre verbindings opgestel word, is dit nodig om 'n sekere algoritme van aksies te volg. Die element wat 'n positiewe oksidasietoestand vertoon (het 'n laer elektriese negatiwiteitswaarde) word eerste geskryf. Wanneer die waarde van die oksidasietoestand van die tweede element bepaal word, word die getal van die groep waarin dit geleë is van ag afgetrek. As die getalle wat verkry word van mekaar verskil, word die kleinste gemene veelvoud bepaal, dan word die indekse bereken.
Benewens oksiede, sluit hierdie verbindings karbiede, silicide, peroksiede, hidriede in. Aluminium en kalsiumkarbiede word gebruik vir laboratoriumproduksie van metaan en asetileen, peroksiede word in die chemiese industrie as sterk oksideermiddels gebruik.
'n Halied soos waterstoffluoried(fluorsuursuur), gebruik in elektriese ingenieurswese vir soldering. Onder die belangrikste binêre verbindings, waarsonder dit moeilik is om die bestaan van lewende organismes voor te stel, is water voor. Die strukturele kenmerke van hierdie anorganiese verbinding word in detail in die skoolchemiekursus bestudeer. Dit is op haar voorbeeld dat die ouens 'n idee kry van die volgorde van aksies wanneer hulle formules vir binêre verbindings saamstel.
Ten slotte neem ons kennis dat dit moeilik is om so 'n sfeer van moderne industrie, 'n gebied van die menslike lewe, te vind waar ook al verskeie binêre verbindings gebruik word.
