ТРОЙНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ОБРАЗОВАНИЕ, ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2026

Эти тройные соединения являются те , которые состоят из трех различных атомов или ионов. Они могут быть самыми разнообразными, от кислотных или основных веществ до металлических сплавов, минералов или современных материалов. Три атома могут либо принадлежать к одной группе в периодической таблице, либо происходить из произвольных мест.

Однако для образования тройного соединения между его атомами должно быть химическое сродство. Не все совместимы друг с другом, и поэтому нельзя просто случайным образом выбрать, какие три будут составлять и определить соединение или смесь (при условии отсутствия ковалентных связей).

Общая и случайная формула тройных соединений. Источник: Габриэль Боливар.

Например, случайным образом выбираются три буквы для управления тройным составным ABC (верхнее изображение). Индексы n, m и p указывают стехиометрические отношения между атомами или ионами A, B и C. Варьируя значения этих индексов и идентичности букв, получается множество тройных соединений.

Однако формула A _n B _m C _p будет действительна только в том случае, если она соответствует электронейтральности; то есть сумма их зарядов должна быть равна нулю. Имея это в виду, существуют физические (и химические) ограничения, которые диктуют, возможно ли образование указанного тройного соединения.

Характеристики тройных соединений

Его характеристики не являются общими, но варьируются в зависимости от их химической природы. Например, оксокислоты и основания являются тройными соединениями, и каждое из них разделяет или не разделяет ряд характерных характеристик.

Теперь, перед гипотетическим соединением ABC, оно может быть ионным, если разница в электроотрицательности между A, B и C невелика; или ковалентные, со связями ABC. Последние приводятся в бесконечном количестве примеров в рамках органической химии, например, в случае спиртов, фенолов, простых эфиров, углеводов и т. Д., Формулы которых можно описать с помощью C _n H _m O _p .

Таким образом, характеристики очень разнообразны и сильно различаются от одного тройного соединения к другому. Сообщается, что соединение C _n H _m O _p насыщено кислородом; в то время как C _n H _m N _p , с другой стороны, является азотистым (это амин). Другие соединения могут быть сульфурированными, фосфорными, фторированными или иметь заметный металлический характер.

Основания и кислоты

Продвигаясь в области неорганической химии, у нас есть металлические основания, M _n O _m H _p . Учитывая простоту этих соединений, использование индексов n, m и p только затрудняет интерпретацию формулы.

Например, основание NaOH с учетом таких индексов должно быть записано как Na ₁ O ₁ H ₁ (что было бы хаотично). Более того, можно было бы предположить, что H представляет собой катион H ⁺ , а не так, как он выглядит на самом деле: как часть аниона OH ^- . Благодаря действию ОН ^- на кожу, эти основы являются мыльными и едкими.

Металлические основания являются ионными веществами, и, хотя они состоят из двух ионов, M ^{n +} и OH ^- (Na ⁺ и OH ^- для NaOH), они являются тройными соединениями, поскольку имеют три разных атома.

Кислоты, с другой стороны, ковалентны, и их общая формула - HAO, где A обычно неметаллический атом. Однако, учитывая легкость ионизации в воде с высвобождением водорода, ионы H ⁺ разъедают и повреждают кожу.

Номенклатура

Как и характеристики, номенклатура тройных соединений очень разнообразна. По этой причине только основания, оксокислоты и оксисоли будут рассматриваться поверхностно.

Основы

Металлические основания упоминаются первыми со словом «гидроксид», за которым следует название металла и его валентность римскими цифрами в скобках. Таким образом, NaOH представляет собой гидроксид натрия (I); но поскольку натрий имеет единственную валентность +1, он остается просто гидроксидом натрия.

Al (OH) ₃ , например, представляет собой гидроксид алюминия (III); и Cu (OH) ₂ , гидроксид меди (II). Конечно, все по систематической номенклатуре.

кислородсодержащих

Оксокислоты имеют довольно общую формулу типа HAO; но на самом деле молекулярно их лучше всего описать как АОН. H ⁺ освобождается от связи AOH .

Традиционная номенклатура выглядит следующим образом: она начинается со слова «кислота», за которым следует имя центрального атома A, которому предшествуют или предшествуют их соответствующие префиксы (hypo, per) или суффиксы (медведь, ico) в зависимости от того, работает ли он со своим более низкие или более высокие валентности.

Например, оксокислоты брома - это HBrO, HBrO ₂ , HBrO ₃ и HBrO ₄ . Это кислоты: гипобромистая, бромистая, бромистая и надбромная соответственно. Обратите внимание, что во всех из них есть три атома с разными значениями индексов.

Oxisales

Также называемые тройными солями, они являются наиболее представительными из тройных соединений. Единственная разница в их упоминании заключается в том, что суффиксы Bear и ico меняются на ito и ato соответственно. Точно так же H заменяется катионом металла, продуктом кислотно-щелочной нейтрализации.

Если продолжить с бромом, его оксисоли натрия будут: NaBrO, NaBrO ₂ , NaBrO ₃ и NaBrO ₄ . Их имена будут: гипобромит, бромит, бромат и пербромат натрия. Несомненно, количество возможных оксисолей намного превышает количество оксокислот.

Повышение квалификации

Опять же, каждый тип тройного соединения имеет собственное происхождение или процесс образования. Однако следует отметить, что они могут быть образованы только при наличии достаточного сродства между тремя составляющими атомами. Например, металлические основания существуют благодаря электростатическим взаимодействиям между катионами и OH ^- .

Нечто подобное происходит с кислотами, которые не могли бы образоваться, если бы не было такой ковалентной связи AOH.

В ответ на вопрос, как образуются описанные основные соединения? Прямой ответ таков:

- Металлические основания образуются, когда оксиды металлов растворяются в воде или в щелочном растворе (обычно это NaOH или аммиак).

- Оксокислоты - это продукт растворения неметаллических оксидов в воде; среди них CO ₂ , ClO ₂ , NO ₂ , SO ₃ , P ₄ O ₁₀ и др.

- Кроме того, оксисоли возникают при подщелачивании или нейтрализации оксокислоты основанием металла; из него происходят катионы металлов, вытесняющие H ⁺ .

Другие тройные соединения образуются в результате более сложного процесса, например, с некоторыми сплавами или минералами.

Примеры

Наконец, ряд формул для различных тройных соединений будет отображаться в виде списка:

- Mg (OH) ₂

- Cr (OH) ₃

- КМно 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

Другие менее распространенные (и даже гипотетические) примеры:

- CoFeCu

- AlGaSn

- UCaPb

- BeMgO ₂

Индексы n, m и p были опущены, чтобы не усложнять формулы; хотя на самом деле его стехиометрические коэффициенты (за исключением, возможно, BeMgO ₂ ) могут иметь даже десятичные значения.

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. Миссис Хильфштейн. (SF). Тройные соединения. Получено с: tenafly.k12.nj.us
4. Wikipedia. (2019). Тройное соединение. Получено с: en.wikipedia.org
5. Кармен Белло, Арантха Исаси, Ана Пуэрто, Херман Томас и Рут Висенте. (SF). Тройные соединения. Получено с: iesdmjac.educa.aragon.es