3.6

Związki molekularne: wzory i nazewnictwo

47K views03:10 min

Związki molekularne są tworzone przez atomy dwóch lub więcej pierwiastków niemetalicznych za pośrednictwem wiązań kowalencyjnych. Jednak te same pierwiastki mogą łączyć się w różnych proporcjach, powodując powstawanie różnych związków molekularnych. W związku z tym każdy związek molekularny jest opisany za pomocą odrębnych wzorów chemicznych i systematycznego nazewnictwa na podstawie liczby atomów jego pierwiastków składowych.

Binarny związek molekularny jest reprezentowany przez wskazanie najpierw bardziej metalopodobnego pierwiastka znajdującego się po lewej i dolnej stronie układu okresowego pierwiastków. Bardziej niemetaliczny pierwiastek jest oznaczany później. Indeksy numeryczne oznaczają liczbę atomów każdego pierwiastka.

Te binarne związki molekularne są nazwane przy użyciu formatu rozpoczynającego się od greckiego przedrostka wskazującego liczbę atomów pierwszego pierwiastka, po którym następuje nazwa pierwiastka. Przedrostek "mono-" jest zwykle pomijany dla pierwszego elementu.

Drugi grecki przedrostek oznacza liczbę atomów drugiego pierwiastka, po którym następuje nazwa podstawowa elementu zakończona sufiksem "-ide". Stąd dwa różne związki molekularne węgla i tlenu, CO₂ i C₂O, nazywane są odpowiednio dwutlenkiem węgla i tlenkiem dwuwęgla.

Kwasy, które są związkami molekularnymi zawierającymi wodór, które dysocjują na wodór oraz jony i aniony w wodzie, mają podobną nomenklaturę. Wzór kwasów oznacza najpierw wodór, a następnie pierwiastki niemetaliczne. Kwasy można podzielić na kwasy dwuskładnikowe lub tlenowe, w zależności od ich składników składowych.

Kwasy dwuskładnikowe składają się z wodoru i niemetalu. W nomenklaturze stosuje się termin "hydro", po którym następuje nazwa zasady niemetalowej kończąca się przyrostkiem "-ic", a kończy się terminem "kwas". Kwas binarny, HF, nazywany jest kwasem fluorowodorowym.

Z drugiej strony kwasy tlenowe zawierają wodór i oksyanion złożony z niemetalu i tlenu. Nazwy kwasów tlenowych zależą od końcówki sufiksu w nazwie oksyanionowej. W przypadku anoonów tlenowych kończących się na "-ate" w formacie stosuje się nazwę zasadową oksyanionu, po której następuje przyrostek "-ic", kończący się terminem "kwas". Kwas tlenowy zawierający jony wodorowe i jony octanowe nazywa się kwasem octowym. W przypadku oksyanionów kończących się na "-ite" w formacie stosuje się nazwę zasadową oksyanionu, po której następuje przyrostek "-ous", kończący się terminem "kwas". Kwas tlenowy zawierający jony wodorowe i jony siarczynowe nazywa się kwasem siarkowym.

Overview

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Związki molekularne lub związki kowalencyjne powstają, gdy atomy współdzielą się elektronami, tworząc wiązania kowalencyjne. Ponieważ nie ma przeniesienia elektronów, związki molekularne nie zawierają jonów, a zamiast tego składają się z odrębnych, neutralnych cząsteczek.

Ponieważ związki kowalencyjne powstają z połączenia niemetali, układ okresowy może pomóc w rozpoznaniu wielu z nich. Pozycja pierwiastków związku w układzie okresowym pozwala przewidzieć, czy związek jest jonowy, czy kowalencyjny (chociaż istnieją wyjątki).

Charakterystyka wiązań związków molekularnych różni się od właściwości związków jonowych i są one również nazywane przy użyciu innego systemu. Ładunki kationów i anionów determinują ich stosunki w związkach jonowych, dlatego określenie nazw jonów dostarcza wystarczających informacji do określenia wzorów chemicznych. Jednakże, ponieważ wiązanie kowalencyjne pozwala na znaczne różnice w stosunkach kombinacji atomów w cząsteczce, nazwy związków molekularnych muszą wyraźnie identyfikować te stosunki.

Związki molekularne złożone z dwóch pierwiastków

Kiedy dwa pierwiastki niemetaliczne tworzą związek molekularny, często możliwych jest kilka współczynników kombinacji. Na przykład węgiel i tlen mogą tworzyć związki CO i CO2. Ponieważ są to różne substancje o różnych właściwościach, nie mogą mieć tej samej nazwy (nie można ich nazwać tlenkiem węgla). Aby to uwzględnić, stosuje się przedrostki określające liczbę atomów każdego pierwiastka. Nazwa pierwiastka bardziej metalicznego (tego bardziej na lewo i/lub na dole układu okresowego) jest pierwsza, po niej zaś następuje nazwa pierwiastka bardziej niemetalicznego (tego dalej na prawo i/lub na górze), wraz z jego zakończeniem zmienionym na przyrostek –ek. Greckie przedrostki oznaczają liczbę atomów każdego pierwiastka.

Gdy obecny jest tylko jeden atom pierwszego pierwiastka, przedrostek mono- jest zwykle usuwany z tej części. Zatem CO nazywany jest tlenkiem węgla, a CO2 dwutlenkiem węgla. Kiedy dwie samogłoski sąsiadują ze sobą, grecki przedrostek jest zwykle usuwany. Dwutlenek siarki (SO2), heptafluorek jodu (IF7) i dwutlenek azotu (NO2) to nazwy niektórych związków molekularnych składających się z dwóch pierwiastków.

W chemii niektóre związki molekularne są zwykle przedstawiane za pomocą nazw zwyczajowych zamiast nazw chemicznych. Na przykład, chociaż NO jest często nazywany tlenkiem azotu, jego właściwa nazwa to tlenek diazotu. Podobnie N2O jest znany jako podtlenek azotu, chociaż jest podtlenkiem diazotu. H2O jest zwykle nazywane wodą, a nie tlenkiem diwodoru.

Kwasy binarne

Niektóre związki zawierające wodór należą do ważnej klasy substancji zwanych kwasami. Wiele z tych związków po rozpuszczeniu w wodzie uwalnia jony wodoru, H+. Aby oznaczyć tę odrębną właściwość chemiczną, mieszaninie wody i kwasu nadano nazwę pochodzącą od nazwy związku.

Jeśli związek jest kwasem binarnym (składającym się z wodoru i jednego innego pierwiastka niemetalicznego), najpierw słowo „wodór” zmienia się na przedrostek hydro-. Nazwę pierwiastka niemetalicznego modyfikuje się poprzez dodanie przyrostka -owy, po czym następuje dodanie słowa „kwas”. Na przykład, gdy gazowy HBr (bromowodór) rozpuszcza się w wodzie, roztwór nazywa się kwasem bromowodorowym.

Kwasy tlenowe

Kwasy tlenowe to związki zawierające wodór, tlen i co najmniej jeden inny pierwiastek, połączone w taki sposób, że nadają związkowi właściwości kwasowe. Typowe kwasy tlenowe składają się z wodoru połączonego z wieloatomowym jonem zawierającym tlen.

Aby nazwać kwasy tlenowe, pomiń słowo „wodór”, zaczynając od nazwy źródłowej anionu. Zamień –ek na –owy i dodaj na początku termin „kwas”. Na przykład, aby nazwać H2CO3, pomija się słowo „wodór”, grupę –ek węglanu zastępuje się przez –owy i dodaje się „kwas”. Zatem H2CO3 jest kwasem węglowym.

Transcript

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Związki molekularne są tworzone przez atomy dwóch lub więcej pierwiastków niemetalicznych za pośrednictwem wiązań kowalencyjnych. Jednak te same pierwiastki mogą łączyć się w różnych proporcjach, powodując powstawanie różnych związków molekularnych. W związku z tym każdy związek molekularny jest opisany za pomocą odrębnych wzorów chemicznych i systematycznego nazewnictwa na podstawie liczby atomów jego pierwiastków składowych.

Binarny związek molekularny jest reprezentowany przez wskazanie najpierw bardziej metalopodobnego pierwiastka znajdującego się po lewej i dolnej stronie układu okresowego pierwiastków. Bardziej niemetaliczny pierwiastek jest oznaczany później. Indeksy numeryczne oznaczają liczbę atomów każdego pierwiastka.

Te binarne związki molekularne są nazwane przy użyciu formatu rozpoczynającego się od greckiego przedrostka wskazującego liczbę atomów pierwszego pierwiastka, po którym następuje nazwa pierwiastka. Przedrostek "mono-" jest zwykle pomijany dla pierwszego elementu.

Drugi grecki przedrostek oznacza liczbę atomów drugiego pierwiastka, po którym następuje nazwa podstawowa elementu zakończona sufiksem "-ide". Stąd dwa różne związki molekularne węgla i tlenu, CO₂ i C₂O, nazywane są odpowiednio dwutlenkiem węgla i tlenkiem dwuwęgla.

Kwasy, które są związkami molekularnymi zawierającymi wodór, które dysocjują na wodór oraz jony i aniony w wodzie, mają podobną nomenklaturę. Wzór kwasów oznacza najpierw wodór, a następnie pierwiastki niemetaliczne. Kwasy można podzielić na kwasy dwuskładnikowe lub tlenowe, w zależności od ich składników składowych.

Kwasy dwuskładnikowe składają się z wodoru i niemetalu. W nomenklaturze stosuje się termin "hydro", po którym następuje nazwa zasady niemetalowej kończąca się przyrostkiem "-ic", a kończy się terminem "kwas". Kwas binarny, HF, nazywany jest kwasem fluorowodorowym.

Z drugiej strony kwasy tlenowe zawierają wodór i oksyanion złożony z niemetalu i tlenu. Nazwy kwasów tlenowych zależą od końcówki sufiksu w nazwie oksyanionowej. W przypadku anoonów tlenowych kończących się na "-ate" w formacie stosuje się nazwę zasadową oksyanionu, po której następuje przyrostek "-ic", kończący się terminem "kwas". Kwas tlenowy zawierający jony wodorowe i jony octanowe nazywa się kwasem octowym. W przypadku oksyanionów kończących się na "-ite" w formacie stosuje się nazwę zasadową oksyanionu, po której następuje przyrostek "-ous", kończący się terminem "kwas". Kwas tlenowy zawierający jony wodorowe i jony siarczynowe nazywa się kwasem siarkowym.