- Caracteristicile compușilor cuaternari
- Chimic
- Fizic
- Nomenclatură
- Oxisale acide
- Oxisale de bază
- Săruri duble
- Săruri hidratate
- Instruire
- Exemple
- Referințe
De cuaternari sunt cei care au patru atomi sau ioni diferiți. Prin urmare, ele pot fi specii moleculare sau ionice. Diversitățile sale includ atât chimia organică cât și cea anorganică, fiind un grup foarte voluminos; deși poate nu atât în comparație cu compușii binari sau ternari.
Motivul pentru care numărul lor este mai mic este pentru că cei patru atomi sau ioni trebuie ținuți împreună de afinitățile lor chimice. Nu toate elementele sunt compatibile între ele și cu atât mai puțin atunci când este considerat un cvartet; dintr-o dată, o pereche dintre ei seamănă mai mult între ei decât cu cealaltă pereche.
Formula generală și aleatorie pentru un compus cuaternar. Sursa: Gabriel Bolívar.
Luați în considerare un compus cuaternar cu formula aleatorie ABCD. Indiciile n, m, pey, sunt coeficienții stoechiometrici, care la rândul lor indică ce proporție din fiecare atom există în raport cu ceilalți.
Astfel, formula A n B m C p D y va fi valabilă dacă respectă electroneutralitatea. Mai mult, un astfel de compus va fi posibil dacă cei patru atomi sunt suficient de legați între ei. Se va vedea că această formulă nu se aplică multor compuși, ci mai ales a aliajelor sau mineralelor.
Caracteristicile compușilor cuaternari
Chimic
Un compus cuaternar poate fi ionic sau covalent, prezentând caracteristicile așteptate pentru natura sa. Se presupune că compușii ABCD ionici vor fi solubili în apă, alcooli sau alți solvenți polari; ar trebui să aibă puncte de fierbere și de topire ridicate și să fie buni conductori de energie electrică la topire.
În ceea ce privește compușii ABCD covalenți, majoritatea constau în compuși organici azotati, oxigenati sau halogenati; adică formula sa ar deveni C n H m O p N și sau C n H m O p X y , X fiind un atom de halogen. Dintre aceste molecule, ar fi logic să ne gândim că erau polare, având în vedere electronegativitățile mari ale O, N și X.
Un compus pur covalent ABCD poate avea multe posibilități de legare: AB, BC, DA etc., evident, în funcție de afinitățile și capacitățile electronice ale atomilor. În timp ce într-un compus ABCD pur ionic, interacțiunile sale sunt electrostatice: A + B - C + D - , de exemplu.
În cazul unui aliaj, considerat mai mult dintr-un amestec solid decât un compus corespunzător, ABCD este format din atomi neutri în stări de sol (în teorie).
Dintre restul, un compus ABCD poate fi neutru, acid sau bazic, în funcție de identitatea atomilor săi.
Fizic
Fizic vorbind, este probabil ca ABCD să nu devină un gaz, deoarece patru atomi diferiți implică întotdeauna o masă sau o formulă moleculară mai mare. Dacă nu este un lichid cu fierbere mare, este de așteptat ca acesta să fie un solid, a cărui descompunere trebuie să genereze multe produse.
Din nou, culorile, mirosul, textura, cristalele etc. vor fi supuse modului în care A, B, C și D coexistă în compus și vor depinde de sinergia și structurile lor.
Nomenclatură
Până în prezent, problema compușilor cuaternari a fost abordată într-un mod global și imprecis. Chimie organică deoparte (amide, cloruri de benzii, săruri cuaternare de amoniu etc.), în chimia anorganică există exemple bine definite numite oxizale acide și bazice.
Oxisale acide
Oxidele acide sunt cele care derivă din neutralizarea parțială a unui oxo acid poliprotic. Astfel, unul sau mai mulți dintre hidrogenii săi sunt înlocuiți de cationi metalici, iar cu cât mai puțini hidrogeni rămân, cu atât va fi mai puțin acid.
De exemplu, din acid fosforic, H 3 PO 4 , până la două săruri acide de, să zicem, sodiu pot fi obținute. Acestea sunt: NaH 2 PO 4 (Na + înlocuiește un hidrogen echivalent cu H + ) și Na 2 HPO 4 .
Conform nomenclaturii tradiționale, aceste săruri sunt denumite ca oxizalii (total deprotonați), dar cu cuvântul „acid” precedând denumirea metalului. Astfel, NaH 2 PO 4 ar fi fosfat diacid de sodiu și Na 2 HPO 4 fosfat acid de sodiu (deoarece are un lăsat H).
Pe de altă parte, nomenclatura stocului preferă să folosească cuvântul „hidrogen” decât „acid”. NaH 2 PO 4 ar deveni sodiu dihidrogen fosfat , și Na 2 HPO 4 fosfat acid de sodiu. Rețineți că aceste săruri au patru atomi: Na, H, P și O.
Oxisale de bază
Oxizalii de bază sunt cei care conțin OH - anion în compoziția lor . De exemplu, ia în considerare sarea CaNO 3 OH (Ca2 + NO 3 - OH - ). Pentru a-l denumi, ar fi suficient să precede cuvântul „de bază” față de numele metalului. Astfel, numele său ar fi: azotat de calciu de bază. Și ce zici de CuIO 3 OH? Numele său ar fi: iodat de bază cupric (Cu 2+ IO 3 - OH - ).
Conform nomenclaturii de stocuri, cuvântul „de bază” este înlocuit cu hidroxid, urmat de o cratima înainte de numele oxoanionului.
Repetând exemplele anterioare, numele lor ar fi pentru fiecare: hidroxid de calciu și iodat de cupru (II); amintind că valența metalului trebuie indicată între paranteze și cu cifre romane.
Săruri duble
În săruri duble, există două cationi diferite care interacționează cu același tip de anion. Să presupunem că sarea dublă: Cu 3 Fe (PO 4 ) 3 (Cu 2+ Fe 3+ PO 4 3- ). Este un fosfat de fier și cupru, dar numele cel mai potrivit pentru a face referire la acesta este: fosfat triplu de cupru (II) și fier (III).
Săruri hidratate
Acestea sunt hidrați, iar singura diferență este că numărul de apă de formulat este specificat la sfârșitul numelor lor. De exemplu, MnCl 2 este de mangan (II) clorură.
Hidratul, MnCl 2 · 4H 2 O, se numește mangan (II) clorură de tetrahidrat. Rețineți că există patru atomi diferiți: Mn, Cl, H și O.
O celebru sare dublă și hidratată este cea a lui Mohr, Fe (NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 · 6H 2 O. Numele său este: sulfat dublu de fier (II) și hexahidrat de amoniu.
Instruire
Din nou, concentrându-se pe compușii cuaternari anorganici, cei mai mulți dintre ei sunt produsul neutralizărilor parțiale. Dacă acestea apar în prezența mai multor oxizi metalici, este probabil să apară săruri duble; iar dacă mediul este foarte bazic, oxizalii de bază vor precipita.
Și dacă, în plus, pe de altă parte, moleculele de apă au o afinitate pentru metal, se vor coordona direct cu acesta sau cu ionii care îl înconjoară, formând hidrații.
Pe partea de aliaj, patru metale sau metaloide diferite trebuie sudate pentru a face condensatoare, semiconductori sau tranzistoare.
Exemple
În cele din urmă, o listă cu diferite exemple de compuși cuaternari este prezentată mai jos. Cititorul îl poate folosi pentru a-și testa cunoștințele despre nomenclator:
- PbCO 3 (OH) 2
- Cr (HSO 4 ) 3
- NaHCO 3
- ZnIOH
- Cu 2 (OH) 2 SO 3
- Li 2 KAsO 4
- CuSO 4 · 5H 2 O
- AgAu (SO 4 ) 2
- CaSO 4 2H 2 O
- FeCl 3 · 6H 2 O
Referințe
- Shiver & Atkins. (2008). Chimie anorganică. (A patra editie). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie. (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
- Nomenclatura și formularea anorganică. . Recuperat din: recursostic.educacion.es
- Erika Thalîa Bine. (2019). Săruri duble. Academie. Recuperat din: academia.edu
- Wikipedia. (2019). Cationul de amoniu cuaternar. Recuperat de la: en.wikipedia.org