ترکیبات دوتایی - چیست؟

2024 نویسنده: Angel Austin | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 05:24

ترکیبات دوتایی موادی هستند که توسط دو عنصر شیمیایی مختلف تشکیل می شوند. این اصطلاح برای نشان دادن ترکیب کمی و کیفی ترکیبات معدنی استفاده می شود.

ترکیبات شیمیایی دوتایی یک شی مهم در مطالعه ماهیت مواد در نظر گرفته می شوند. هنگام توصیف آنها، از مفاهیم زیر استفاده می شود: قطبش پیوند، حالت اکسیداسیون، ظرفیت. این اصطلاحات شیمیایی درک ماهیت تشکیل یک پیوند شیمیایی، ویژگی‌های ساختاری مواد معدنی را ممکن می‌سازد.

بیایید کلاس های اصلی ترکیبات دوتایی، ویژگی های ساختار شیمیایی و خواص آنها، برخی از زمینه های کاربرد صنعتی آنها را در نظر بگیریم.

اکسید

این دسته از مواد معدنی رایج ترین در طبیعت هستند. در میان نمایندگان شناخته شده این گروه از ترکیبات، ما به موارد زیر اشاره می کنیم:

• اکسید سیلیکون (ماسه رودخانه)؛
• اکسید هیدروژن (آب)؛
• دی اکسید کربن؛
• خاک رس (اکسید آلومینیوم)؛
• سنگ آهن (اکسیدهای آهن).

چنین ترکیبات دوتایی مواد پیچیده ای هستند که لزوماً حاوی اکسیژن هستند و حالت اکسیداسیون 2- را نشان می دهند.

جمعوضعیت اکسیدها

ترکیبات مس، کلسیم، آهن جامدات کریستالی هستند. در همان حالت تجمع، اکسیدهای برخی از غیر فلزات مانند گوگرد شش ظرفیتی، فسفر پنج ظرفیتی، سیلیکون وجود دارد. مایع در شرایط عادی آب است. اکثریت قریب به اتفاق ترکیبات اکسیژن غیر فلزات را گازها تشکیل می دهند.

ویژگی های آموزش

بسیاری از ترکیبات دوتایی اکسیژن در طبیعت تشکیل می شوند. به عنوان مثال، هنگام احتراق سوخت، تنفس، پوسیدگی مواد آلی، دی اکسید کربن (مونوکسید کربن 4) تشکیل می شود. در هوا، محتوای حجم آن حدود 0.03 درصد است.

ترکیبات دوتایی مشابه محصولات فعالیت آتشفشان و همچنین بخشی جدایی ناپذیر از آب معدنی هستند. دی اکسید کربن از احتراق پشتیبانی نمی کند، بنابراین از این ترکیب شیمیایی برای خاموش کردن آتش استفاده می شود.

ترکیبات هیدروژنی فرار

این گونه ترکیبات دوتایی گروه مهمی از مواد حاوی هیدروژن هستند. در میان نمایندگان دارای اهمیت صنعتی، متان، آب، سولفید هیدروژن، آمونیاک و همچنین هالیدهای هیدروژن را می‌توان نام برد.

بخشی از ترکیبات هیدروژنی فرار در آب خاک، موجودات زنده وجود دارد، بنابراین می توان در مورد نقش ژئوشیمیایی و بیوشیمیایی آنها صحبت کرد.

برای ساخت ترکیبات دوتایی از این نوع، هیدروژن که دارای ظرفیت است در وهله اول قرار می گیرد. عنصر دوم یک غیر فلز با حالت اکسیداسیون منفی است.

برای نمایه سازیدر یک ترکیب دوتایی بین ظرفیت ها، کمترین مضرب مشترک تعیین می شود. تعداد اتم های هر عنصر با تقسیم آن بر ظرفیت هر عنصر تشکیل دهنده ترکیب تعیین می شود.

هیدروکلراید

فرمول ترکیبات دوتایی را در نظر بگیرید: کلرید هیدروژن و آمونیاک. این مواد هستند که برای صنایع شیمیایی مدرن مهم هستند. HCl در شرایط عادی یک ترکیب گازی است که در آب بسیار محلول است. با انحلال گاز کلرید هیدروژن اسید کلریدریک تولید می شود که در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و زنجیره های تولید استفاده می شود.

این ترکیب دوتایی در شیره معده انسان و حیوانات یافت می شود، مانعی در برابر میکروب های بیماری زا است که با غذا وارد معده می شوند.

در میان زمینه های اصلی استفاده از اسید هیدروکلریک، ما تولید کلریدها، سنتز محصولات حاوی کلر، ترشی فلزات، تمیز کردن لوله ها از اکسیدها و کربنات ها، تولید چرم را برجسته می کنیم.

آمونیاک با فرمول NH₃، گازی بی رنگ با بوی تند خاص است. حلالیت نامحدود آن در آب امکان به دست آوردن آمونیاک را می دهد که در پزشکی مورد تقاضا است. در طبیعت، این ترکیب دوتایی در طی تجزیه محصولات آلی که حاوی نیتروژن هستند تشکیل می شود.

طبقه بندی اکسیدها

یک ترکیب دوتایی حاوی اکسیژن از یک فلز با ظرفیت 1 یا 2 اصلی است.اکسید به عنوان مثال، این گروه شامل اکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی است.

اکسیدهای غیر فلزات و همچنین فلزات با ظرفیت بیشتر از 4 ترکیبات اسیدی هستند.

بسته به خواص شیمیایی نمایندگان این کلاس به دو گروه نمک‌ساز و غیر نمک‌ساز تقسیم می‌شوند.

در میان نمایندگان معمولی گروه دوم، ما به مونوکسید کربن (CO)، اکسید نیتریک 1 (NO) اشاره می کنیم.

تشکیل نامهای سیستماتیک ترکیبات

در میان وظایفی که برای فارغ التحصیلان شرکت کننده در آزمون دولتی شیمی ارائه می شود، این است: "فرمول های مولکولی ترکیبات اکسیژن دوتایی احتمالی گوگرد (نیتروژن، فسفر) را بسازید". برای کنار آمدن با کار، لازم است نه تنها در مورد الگوریتم، بلکه در مورد ویژگی های نامگذاری این دسته از مواد معدنی نیز ایده داشته باشید.

هنگام تشکیل نام یک ترکیب دوتایی، ابتدا عنصری را که در سمت راست در فرمول قرار دارد مشخص کنید و پسوند "id" را اضافه کنید. سپس نام عنصر اول را مشخص کنید. برای ترکیبات کووالانسی، پیشوندهایی اضافه می شود که به وسیله آنها می توان نسبت کمی بین اجزای تشکیل دهنده یک ترکیب دوتایی ایجاد کرد.

برای مثال، SO₃ تری اکسید گوگرد است، N₂O₄ دیتروژن است. تتروکسید، I₂CL₆ - دیود هگزاکلراید.

اگر یک ترکیب دوتایی حاوی عنصر شیمیایی باشد که می تواند حالت های اکسیداسیون متفاوتی را نشان دهد، حالت اکسیداسیون در داخل پرانتز بعد از نام ترکیب نشان داده می شود.

به عنوان مثال، دو ترکیب آهندر نام متفاوت است: FeCL₃ - اکسید آهن (3)، FeCL₂ - اکسید آهن (2).

برای هیدریدها، به ویژه عناصر غیر فلزی، از نام های بی اهمیت استفاده کنید. بنابراین، H₂O آب، HCL کلرید هیدروژن، HI یدید هیدروژن، HF اسید هیدروفلوئوریک است.

است.

کاتیون

یونهای مثبت آن دسته از عناصری که قادر به تشکیل تنها یک یون پایدار هستند، نام‌هایی مشابه خود نمادها دارند. اینها شامل همه نمایندگان گروه اول و دوم سیستم تناوبی مندلیف می شود.

برای مثال، کاتیون‌های سدیم و منیزیم به شکل زیر هستند: Na⁺، Mg²⁺. عناصر انتقالی قادر به تشکیل چندین نوع کاتیون هستند، بنابراین نام باید نشان دهنده ظرفیتی باشد که در هر مورد جداگانه ظاهر می شود.

Anions

آنیونهای ساده (تک اتمی) و پیچیده (چند اتمی) از پسوند -id استفاده می کنند.

پسوند -am یک اکسوانیون رایج یک عنصر خاص است. برای اکسوآنیون عنصری که در فرمول با حالت اکسیداسیون کمتر است، پسوند -it استفاده می شود. پیشوند hypo- برای حداقل حالت اکسیداسیون و per- برای حداکثر مقدار استفاده می شود. برای مثال، یون O^2- یک یون اکسید است و O^- یک پراکسید است.

نام های بی اهمیت مختلفی برای هیدریدها وجود دارد. به عنوان مثال، N₂H₄ هیدرازین نامیده می شود و PH₃ فسفین نامیده می شود.

اکسوآنیون های حاوی گوگرد دارای نام های زیر هستند:

• SO4^2- - سولفات؛
• S₂O₃^2- - تیوسولفات;
• NCS^- - تیوسیانات.

نمک

بسیاری از آزمون‌های نهایی در شیمی وظیفه زیر را ارائه می‌دهند: "فرمول‌هایی برای ترکیبات دوتایی فلزات بسازید." اگر چنین ترکیباتی حاوی آنیون های کلر، برم، ید باشند، این ترکیبات هالید نامیده می شوند و از دسته نمک ها هستند. هنگام فرموله کردن این ترکیبات دوتایی، ابتدا فلز و سپس یون هالید مربوطه قرار می گیرد.

برای تعیین تعداد اتم های هر عنصر، کوچکترین مضرب بین ظرفیت ها را پیدا کنید، هنگام تقسیم، شاخص ها را دریافت کنید.

این گونه ترکیبات دارای نقطه ذوب و جوش بالا، حلالیت خوب در آب، در شرایط عادی جامد هستند. برای مثال، کلریدهای سدیم و پتاسیم بخشی از آب دریا هستند.

نمک سفره از زمان های قدیم مورد استفاده مردم بوده است. در حال حاضر استفاده از این ترکیب دوتایی به خوردن محدود نمی شود. الکترولیز محلول آبی کلرید سدیم باعث تولید فلز سدیم و گاز کلر می شود. این محصولات در فرآیندهای مختلف تولید مانند هیدروکسید سدیم، کلرید هیدروژن استفاده می شود.

معنای ترکیبات دوتایی

این گروه شامل تعداد زیادی مواد است، بنابراین می توان با اطمینان در مورد مقیاس استفاده از آنها در زمینه های مختلف فعالیت های انسانی گفت. آمونیاک در صنایع شیمیایی به عنوان یکپیش ساز در ساخت اسید نیتریک، تولید کودهای معدنی. این ترکیب دوتایی است که در سنتز آلی خوب استفاده می شود و برای مدت طولانی در یخچال استفاده می شود.

به دلیل سختی منحصر به فرد کاربید تنگستن، این ترکیب در ساخت انواع ابزارهای برش کاربرد پیدا کرده است. بی اثر بودن شیمیایی این ترکیب دوتایی به آن اجازه می دهد تا در محیط های تهاجمی مانند تجهیزات آزمایشگاهی، اجاق ها استفاده شود.

"گاز خنده" (نیتریک اکسید 1) مخلوط با اکسیژن در پزشکی برای بیهوشی عمومی استفاده می شود.

همه ترکیبات دوتایی ماهیت کووالانسی یا یونی پیوند شیمیایی، شبکه بلوری مولکولی، یونی یا اتمی دارند.

نتیجه گیری

هنگام ترسیم فرمولهای ترکیبات دوتایی، لازم است از الگوریتم خاصی از اقدامات پیروی کنید. عنصری که حالت اکسیداسیون مثبت را نشان می دهد (مقدار منفی الکتریکی کمتری دارد) ابتدا نوشته می شود. هنگام تعیین مقدار حالت اکسیداسیون عنصر دوم، تعداد گروهی که در آن قرار دارد از هشت کم می شود. اگر اعداد به دست آمده با یکدیگر متفاوت باشند، کمترین مضرب مشترک تعیین می شود، سپس شاخص ها محاسبه می شوند.

علاوه بر اکسیدها، این ترکیبات شامل کاربیدها، سیلیسیدها، پراکسیدها، هیدریدها هستند. کاربیدهای آلومینیوم و کلسیم برای تولید آزمایشگاهی متان و استیلن، پراکسیدها در صنایع شیمیایی به عنوان اکسید کننده قوی استفاده می شوند.

هالید مانند هیدروژن فلوراید(هیدروفلوریک اسید)، مورد استفاده در مهندسی برق برای لحیم کاری. در میان مهم ترین ترکیبات دوتایی که بدون آنها تصور وجود موجودات زنده دشوار است، آب حرف اول را می زند. ویژگی های ساختاری این ترکیب معدنی در درس شیمی مدرسه به تفصیل بررسی می شود. به عنوان مثال او است که بچه ها هنگام کامپایل فرمول های ترکیبات دوتایی، ایده ای از توالی اقدامات پیدا می کنند.

در نتیجه، ما متذکر می شویم که یافتن چنین حوزه ای از صنعت مدرن، منطقه ای از زندگی بشر، در هر جایی که از ترکیبات دوتایی مختلف استفاده می شود، دشوار است.