ТРОЙНИ СЪЕДИНЕНИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОБРАЗУВАНЕ, ПРИМЕРИ - ХИМИЯ - 2025

На трикомпонентни съединения са тези, които са съставени от три различни атоми или йони. Те могат да бъдат много разнообразни, от киселинни или основни вещества, до метални сплави, минерали или съвременни материали. Трите атома могат или да принадлежат към една и съща група в периодичната таблица, или могат да произхождат от произволни места.

Въпреки това, за да се получи тройното съединение, трябва да има химичен афинитет между неговите атоми. Не всички са съвместими помежду си и следователно не може просто да се избере на случаен принцип кои три ще съставят съединението или сместа (ако се приеме липсата на ковалентни връзки).

Обща и случайна формула за тройни съединения. Източник: Габриел Боливар.

Например, три букви са избрани на случаен принцип, за да управляват тройно съединение ABC (горно изображение). Надписите n, m и p показват стехиометричните връзки между атомите или йони A, B и C. Чрез промяна на стойностите на тези абонати и идентичността на буквите се получава безброй тройни съединения.

Формулата A _n B _m C _{p обаче} ще бъде валидна само ако отговаря на електронейтралността; тоест сумата на техните такси трябва да е равна на нула. Имайки това предвид, съществуват физически (и химически) ограничения, които диктуват дали образуването на споменатото тройно съединение е възможно или не.

Характеристики на тройни съединения

Характеристиките му не са общи, но варират в зависимост от химическата им природа. Например, оксокиселините и основите са тройни съединения и всяка от тях споделя или не споделя редица представителни характеристики.

Преди хипотетично съединение ABC, това може да бъде йонно, ако разликите в електроотрицателността между A, B и C не са големи; или ковалентни, с ABC връзки. Последните са дадени в безкрайни примери в органичната химия, като в случай на алкохоли, феноли, етери, въглеводороди, и т.н., чиито формули може да се опише с С _п H _m О _р.

По този начин характеристиките са много разнообразни и варират значително от едно тройно съединение до друго. Съединение С на _п H _m О _стр се казва, че се окислява; докато C _n H _m N _p, от друга страна, е азотен (това е амин). Други съединения могат да бъдат сулфурирани, фосфорни, флуорирани или да имат подчертан метален характер.

Основи и киселини

Напредвайки в областта на неорганичната химия, имаме металните основи, M _n O _m H _p. Като се има предвид простотата на тези съединения, използването на индексите n, m и p само възпрепятства тълкуването на формулата.

Например, базата NaOH, като се имат предвид такива абонати, трябва да бъде написана като Na ₁ O ₁ H ₁ (което би било хаотично). Освен това би се предположило, че Н е като Н ⁺ катион, а не както всъщност изглежда: като част от ОН ^- аниона. Поради действието на ОН ^- върху кожата, тези основи са сапунени и разяждащи.

Металните основи са йонни вещества и въпреки че се състоят от два йона, M ^{n +} и OH ^- (Na ⁺ и OH ^- за NaOH), те са тройни съединения, тъй като имат три различни атома.

Киселините, от друга страна, са ковалентни и тяхната обща формула е НАО, където А обикновено е неметален атом. Въпреки това, предвид лекотата й да йонизира във вода, отделяйки водород, нейните H ⁺ йони корозират и увреждат кожата.

номенклатура

Подобно на характеристиките, номенклатурата на тройните съединения е много разнообразна. Поради тази причина само основите, оксокиселините и оксисалтите ще се разглеждат повърхностно.

Основи

Металните основи се споменават първо с думата „хидроксид“, последвана от името на метала и неговата валентност в римски цифри в скоби. По този начин, NaOH е натриев хидроксид (I); но тъй като натрият има единична валентност +1, той просто остава като натриев хидроксид.

Al (OH) ₃, например, е алуминиев (III) хидроксид; и Cu (OH) ₂, меден (II) хидроксид. Разбира се, всичко според системната номенклатура.

Oxoacids

Оксокиселите имат доста обща формула от типа НАО; но в действителност молекулярно те се описват най-добре като AOH. Н ⁺ се освобождава от AOH връзка.

Традиционната номенклатура е следната: тя започва с думата "киселина", последвана от името на централния атом А, предшестван или предшестван от съответните им префикси (хипо, пер) или наставки (мечка, ico) според това дали работи с него по-ниска или по-висока валентност.

Например, оксо киселини бром са HBrO, HBrO ₂, HBrO _3, и HBrO ₄. Това са киселините: съответно хипобромни, бромни, бромни и пербромни. Обърнете внимание, че във всички тях има три атома с различни стойности за техните абонати.

Oxisales

Наричани още тройни соли, те са най-представителният на тройните съединения. Единствената разлика, която трябва да ги споменем, е, че наставките се носят и ico, променят се съответно за ito и ato. По същия начин, Н се замества с метален катион, продукт на неутрализация на киселинно-алкална основа.

Продължавайки с бром, неговите натриеви оксисали биха били: NaBrO, NaBrO ₂, NaBrO ₃ и NaBrO ₄. Техните имена биха били: хипобромит, бромит, бромат и натриев пербромат. Без съмнение броят на възможните оксисали значително надвишава този на оксокиселините.

обучение

Отново всеки тип тройно съединение има свой собствен произход или процес на образуване. Въпреки това е справедливо да се спомене, че те могат да се образуват само ако има достатъчен афинитет между трите компонентни атома. Например металните основи съществуват благодарение на електростатичните взаимодействия между катиони и OH ^-.

Нещо подобно се случва с киселини, които не биха могли да се образуват, ако нямаше такава ковалентна връзка AOH.

В отговор на въпроса как се образуват описаните основни съединения? Директният отговор е следният:

- Металните основи се образуват, когато металните оксиди се разтварят във вода или в алкален разтвор (обикновено се осигурява от NaOH или амоняк).

- Оксокиселините са продукт на разтваряне на неметални оксиди във вода; сред тях CO ₂, ClO ₂, NO ₂, SO ₃, P ₄ O ₁₀ и т.н.

- И тогава възникват оксисали, когато оксокиселините се алкализират или неутрализират с метална основа; от него идват металните катиони, които заместват Н ⁺.

Други тройни съединения се образуват след по-сложен процес, като например с определени сплави или минерали.

Примери

И накрая, серия формули за различни тройни съединения ще бъдат показани като списък:

- Mg (OH) ₂

- Cr (OH) 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

Други по-рядко срещани (и дори хипотетични) примери са:

- CoFeCu

- AlGaSn

- UCaPb

- BeMgO ₂

Абонатите n, m и p бяха пропуснати, за да се избегне усложняване на формулите; въпреки че в действителност неговите стехиометрични коефициенти (с изключение може би за BeMgO ₂) дори могат да имат десетични стойности.

Препратки

1. Шивър и Аткинс. (2008 г.). Неорганична химия. (Четвърто издание). Mc Graw Hill.
2. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
3. Госпожа Хилфщайн. (SF). Тройни съединения. Възстановени от: tenafly.k12.nj.us
4. Wikipedia. (2019). Тройно съединение. Възстановено от: en.wikipedia.org
5. Кармен Бело, Аранта Исаси, Ана Пуерто, Герман Томас и Рут Висенте. (SF). Тройни съединения. Възстановено от: iesdmjac.educa.aragon.es