ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ОБРАЗОВАНИЕ, ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2024

В четвертичные являются те , которые имеют четыре различных атомов или ионов. Следовательно, они могут быть молекулярными или ионными. Его разнообразие включает в себя как органическую, так и неорганическую химию, будучи очень обширной группой; хотя, возможно, не так много по сравнению с двойными или тройными соединениями.

Причина того, что их число меньше, заключается в том, что четыре атома или иона должны удерживаться вместе благодаря их химическому сродству. Не все элементы совместимы друг с другом, и тем более, когда это считается квартетом; внезапно пара из них более похожа друг на друга, чем на другую пару.

Общая и случайная формула четвертичного соединения. Источник: Габриэль Боливар.

Рассмотрим четвертичное соединение случайной формулы ABCD. Индексы n, m, pey - это стехиометрические коэффициенты, которые, в свою очередь, показывают, какая доля каждого атома по отношению к другим атомам.

Таким образом, формула A _n B _m C _p D _y будет действительной, если она соответствует электронейтральности. Кроме того, такое соединение будет возможно, если его четыре атома достаточно связаны друг с другом. Можно видеть, что эта формула применима не ко многим соединениям, а в основном к сплавам или минералам.

Характеристики четвертичных соединений

химикат

Четвертичное соединение может быть ионным или ковалентным, проявляя характеристики, ожидаемые для его природы. Ожидается, что ионные соединения ABCD будут растворимы в воде, спиртах или других полярных растворителях; они должны иметь высокие температуры кипения и плавления и быть хорошими проводниками электричества при плавлении.

Что касается ковалентных соединений ABCD, большинство из них состоит из азотсодержащих, кислородсодержащих или галогенированных органических соединений; то есть его формула могла бы стать C _n H _m O _p N _{и /} или C _n H _m O _p X _y , где X является атомом галогена. Об этих молекулах было бы логично думать, что они полярны, учитывая высокие электроотрицательности O, N и X.

Чисто ковалентное соединение ABCD может иметь много возможностей связывания: AB, BC, DA и т. Д., Очевидно, в зависимости от аффинности и электронной емкости атомов. Тогда как в чисто ионном соединении ABCD его взаимодействия электростатические: например, A ⁺ B ^- C ⁺ D ^- .

В случае сплава, который считается скорее твердой смесью, чем надлежащим соединением, ABCD состоит из нейтральных атомов в основных состояниях (теоретически).

В остальном соединение ABCD может быть нейтральным, кислотным или основным, в зависимости от идентичности его атомов.

физический

С физической точки зрения вполне вероятно, что ABCD не станет газом, поскольку четыре разных атома всегда подразумевают более высокую молекулярную массу или формулу. Если это не высококипящая жидкость, следует ожидать, что это будет твердое вещество, при разложении которого должно образовываться множество продуктов.

Опять же, их цвета, запах, текстура, кристаллы и т. Д. Будут зависеть от того, как A, B, C и D сосуществуют в соединении, и будут зависеть от их синергии и структуры.

Номенклатура

До сих пор к вопросу о четвертичных соединениях подходили глобально и неточно. Помимо органической химии (амиды, бензилхлориды, четвертичные аммониевые соли и т. Д.), В неорганической химии есть четко определенные примеры, называемые кислотными и основными оксисолями.

Кислотные оксиды

Кислотные оксисоли образуются в результате частичной нейтрализации полипротонной оксокислоты. Таким образом, один или несколько его атомов водорода заменены катионами металлов, и чем меньше в нем остается атомов водорода, тем менее кислым он будет.

Например, из фосфорной кислоты H ₃ PO _{4 можно} получить до двух кислотных солей, например, натрия. Это: NaH ₂ PO ₄ (Na ⁺ заменяет водородный эквивалент H ⁺ ) и Na ₂ HPO ₄ .

Согласно традиционной номенклатуре, эти соли называются так же, как оксисоли (полностью депротонированные), но со словом «кислота» перед названием металла. Таким образом, NaH ₂ PO ₄ будет двухкислотным фосфатом натрия, а Na ₂ HPO ₄ кислым фосфатом натрия (поскольку в нем остается один H).

С другой стороны, номенклатура акций предпочитает использовать слово «водород», чем «кислота». Затем NaH ₂ PO ₄ станет дигидрофосфатом натрия , а гидрофосфатом натрия Na ₂ HPO ₄ . Обратите внимание, что эти соли имеют четыре атома: Na, H, P и O.

Основные оксиды

Основные оксисоли - это те, которые содержат в своем составе анион ОН ^- . Например, рассмотрим соль CaNO ₃ OH (Ca ²⁺ NO ₃ ^- OH ^- ). Чтобы назвать его, достаточно поставить перед названием металла слово «базовый». Таким образом, его название будет: основной нитрат кальция. А как насчет CuIO ₃ OH? Его название будет: йодат основного меди (Cu ²⁺ IO ₃ ^- OH ^- ).

Согласно товарной номенклатуре, слово «основной» заменяется на гидроксид с последующим использованием дефиса перед названием оксоаниона.

Повторяя предыдущие примеры, их имена будут для каждого из них: гидроксид-нитрат кальция и гидроксид-йодат меди (II); помня, что валентность металла должна быть указана в скобках и римскими цифрами.

Двойные соли

В двойных солях есть два разных катиона, взаимодействующих с одним и тем же типом аниона. Допустим, двойная соль: Cu ₃ Fe (PO ₄ ) ₃ (Cu ²⁺ Fe ³⁺ PO ₄ ^3- ). Это фосфат железа и меди, но наиболее подходящее название для этого - тройной фосфат меди (II) и железа (III).

Гидратированные соли

Это гидраты, с той лишь разницей, что количество воды для приготовления указано в конце их названий. Например, MnCl ₂ представляет собой хлорид марганца (II).

Его гидрат, MnCl ₂ · 4H ₂ O, называется тетрагидратом хлорида марганца (II). Обратите внимание, что существует четыре разных атома: Mn, Cl, H и O.

Известной двойной и гидратированной солью является соль Мора, Fe (NH ₄ ) ₂ (SO ₄ ) ₂ · 6H ₂ O. Ее название: двойной сульфат железа (II) и гексагидрат аммония.

Повышение квалификации

Опять же, если говорить о неорганических четвертичных соединениях, большинство из них являются продуктами частичной нейтрализации. Если это происходит в присутствии нескольких оксидов металлов, вероятно возникновение двойных солей; а если среда очень щелочная, осаждаются основные оксисоли.

А если, с другой стороны, молекулы воды обладают сродством к металлу, они будут координироваться непосредственно с ним или с окружающими их ионами, образуя гидраты.

Что касается сплава, необходимо сварить четыре различных металла или металлоида, чтобы сделать конденсаторы, полупроводники или транзисторы.

Примеры

Наконец, ниже показан список с различными примерами четвертичных соединений. Читатель может использовать его, чтобы проверить свои знания номенклатуры:

- PbCO ₃ (ОН) ₂

- Cr (HSO ₄ ) ₃

- NaHCO ₃

- ZnIOH

- Cu ₂ (OH) ₂ SO ₃

- Ли ₂ КАСО ₄

- CuSO ₄ · 5H ₂ O

- AgAu (SO ₄ ) ₂

- CaSO ₄ 2H ₂ O

- FeCl ₃ · 6H ₂ O

Ссылки

1. Шивер и Аткинс. (2008). Неорганическая химия. (Четвертое издание). Мак Гроу Хилл.
2. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия. (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
3. Номенклатура и неорганический состав. , Получено с: recursostic.educacion.es
4. Эрика Талиа Хорошо. (2019). Двойные соли. Академия. Получено с: academia.edu
5. Wikipedia. (2019). Катион четвертичного аммония. Получено с: en.wikipedia.org