Các hợp chất bậc ba là những hợp chất được cấu tạo từ ba nguyên tử hoặc ion khác nhau. Chúng có thể rất đa dạng, từ các chất có tính axit hoặc bazơ, đến hợp kim kim loại, khoáng chất hoặc vật liệu hiện đại. Ba nguyên tử có thể thuộc cùng một nhóm trong bảng tuần hoàn, hoặc chúng có thể đến từ các vị trí tùy ý.
Tuy nhiên, để hợp chất bậc ba được tạo ra thì phải có ái lực hóa học giữa các nguyên tử của nó. Không phải tất cả đều tương thích với nhau, và do đó người ta không thể đơn giản chọn ngẫu nhiên ba chất nào sẽ tạo thành và xác định hợp chất hoặc hỗn hợp (giả sử thiếu liên kết cộng hóa trị).
Công thức tổng quát và ngẫu nhiên cho các hợp chất bậc ba. Nguồn: Gabriel Bolívar.
Ví dụ, ba chữ cái được chọn ngẫu nhiên để điều chỉnh một hợp chất bậc ba ABC (hình trên). Các ký hiệu con n, m và p chỉ ra mối quan hệ phân vị giữa các nguyên tử hoặc ion A, B và C. Bằng cách thay đổi các giá trị của các chỉ số con này và đặc điểm nhận dạng của các chữ cái, người ta thu được vô số hợp chất bậc ba.
Tuy nhiên, công thức A n B m C p sẽ chỉ có giá trị nếu nó tuân theo tính điện tử; nghĩa là tổng các khoản phí của chúng phải bằng không. Với điều này, có những giới hạn vật lý (và hóa học) quyết định việc có thể hình thành hợp chất bậc ba nói trên hay không.
Đặc điểm của hợp chất bậc ba
Đặc điểm của nó không chung chung mà thay đổi tùy theo bản chất hóa học của chúng. Ví dụ, axit và bazơ oxo là các hợp chất bậc ba và mỗi chất trong số chúng có chung hoặc không có chung một số đặc điểm đại diện.
Bây giờ, trước hợp chất giả định ABC, hợp chất này có thể là ion, nếu sự khác biệt về độ âm điện giữa A, B và C không lớn; hoặc cộng hóa trị, với các liên kết ABC. Loại thứ hai được đưa ra trong vô số ví dụ trong hóa học hữu cơ, như trong trường hợp rượu, phenol, ete, cacbohydrat, v.v., mà công thức của chúng có thể được mô tả bằng C n H m O p .
Do đó, các đặc tính rất đa dạng và thay đổi rất nhiều từ hợp chất bậc ba này sang hợp chất bậc ba khác. Hợp chất C n H m O p được cho là có tính oxi hóa; trong khi C n H m N p , mặt khác, là nitơ (nó là một amin). Các hợp chất khác có thể được sunfua hóa, phốt pho, flo hóa, hoặc có đặc tính kim loại rõ rệt.
Bazơ và axit
Tiến bộ trong lĩnh vực hóa học vô cơ, chúng ta có cơ sở kim loại, M n O m H p . Do tính đơn giản của các hợp chất này, việc sử dụng các ký tự con n, m và p chỉ cản trở việc giải thích công thức.
Ví dụ, bazơ NaOH, xem xét các chỉ số con như vậy, nên được viết là Na 1 O 1 H 1 (sẽ hỗn loạn). Hơn nữa, có thể giả định rằng H là cation H + chứ không phải như nó thực sự xuất hiện: là một phần của anion OH - . Do tác dụng của OH - trên da, các bazơ này có tính xà phòng và ăn da.
Bazơ kim loại là các chất ion, và mặc dù chúng bao gồm hai ion M n + và OH - (Na + và OH - đối với NaOH), chúng là hợp chất bậc ba vì chúng có ba nguyên tử khác nhau.
Mặt khác, axit có tính cộng hóa trị và công thức chung của chúng là HAO, trong đó A thường là nguyên tử phi kim loại. Tuy nhiên, do dễ ion hóa trong nước, giải phóng hydro, ion H + của nó ăn mòn và làm tổn thương da.
Danh pháp
Giống như các đặc điểm, danh pháp của các hợp chất bậc ba rất đa dạng. Vì lý do đó, chỉ có bazơ, axit oxo và oxysalt sẽ được coi là bề ngoài.
Căn cứ
Bazơ kim loại được đề cập đầu tiên với từ 'hydroxit' sau đó là tên của kim loại và hóa trị của nó bằng chữ số La Mã trong ngoặc đơn. Như vậy, NaOH là natri hiđroxit (I); nhưng vì natri có một hóa trị duy nhất là +1 nên nó chỉ ở dạng natri hydroxit.
Al (OH) 3 , ví dụ, là nhôm (III) hydroxit; và Cu (OH) 2 , đồng (II) hiđroxit. Tất nhiên, mọi thứ theo hệ thống danh pháp.
Oxoacid
Oxoacit có công thức khá chung thuộc loại HAO; nhưng trong thực tế, về mặt phân tử chúng được mô tả tốt nhất là AOH. H + được giải phóng khỏi liên kết AOH .
Danh pháp truyền thống như sau: nó bắt đầu bằng từ 'axit', theo sau là tên của nguyên tử trung tâm A, đứng trước hoặc đứng trước các tiền tố tương ứng của chúng (hypo, per) hoặc các hậu tố (bear, ico) tùy theo việc nó hoạt động với hóa trị thấp hơn hoặc cao hơn.
Ví dụ, các axit oxo của brom là HBrO, HBrO 2 , HBrO 3 và HBrO 4 . Lần lượt là các axit: hypobromous, bromous, bromic và perbromic. Lưu ý rằng trong tất cả chúng có ba nguyên tử với các giá trị khác nhau cho chỉ số con của chúng.
Oxisales
Còn được gọi là muối bậc ba, chúng là chất đại diện nhất trong số các hợp chất bậc ba. Sự khác biệt duy nhất cần đề cập đến là các hậu tố mang và ico, thay đổi tương ứng cho ito và ato. Tương tự như vậy, H được thay thế bằng một cation kim loại, sản phẩm của quá trình trung hòa axit-bazơ.
Tiếp tục với brom, các oxit natri của nó sẽ là: NaBrO, NaBrO 2 , NaBrO 3 và NaBrO 4 . Tên của chúng sẽ là: hypobromit, bromit, bromat và natri perbromat. Không còn nghi ngờ gì nữa, số lượng oxysalt có thể vượt quá số lượng oxoacid.
Đào tạo
Một lần nữa, mỗi loại hợp chất bậc ba có nguồn gốc hoặc quá trình hình thành riêng của nó. Tuy nhiên, công bằng mà nói, chúng chỉ có thể được hình thành nếu có đủ ái lực giữa ba nguyên tử thành phần. Ví dụ, bazơ kim loại tồn tại nhờ tương tác tĩnh điện giữa các cation và OH - .
Điều gì đó tương tự cũng xảy ra với axit, không thể hình thành nếu không có liên kết cộng hóa trị AOH.
Để trả lời câu hỏi, các hợp chất chính được mô tả như thế nào? Câu trả lời trực tiếp như sau:
- Bazơ kim loại được tạo thành khi oxit kim loại tan trong nước, hoặc trong dung dịch kiềm (thường được cung cấp bởi NaOH hoặc amoniac).
- Oxit là sản phẩm của sự hòa tan các oxit của phi kim trong nước; trong số đó, CO 2 , ClO 2 , NO 2 , SO 3 , P 4 O 10 , v.v.
- Và sau đó, oxysalt phát sinh khi axit oxo được kiềm hóa hoặc trung hòa với một cơ sở kim loại; từ đó sinh ra các cation kim loại thay thế H + .
Các hợp chất bậc ba khác được hình thành theo một quá trình phức tạp hơn, chẳng hạn như với một số hợp kim hoặc khoáng chất nhất định.
Ví dụ
Cuối cùng, một loạt công thức cho các hợp chất bậc ba khác nhau sẽ được hiển thị dưới dạng danh sách:
- 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
Các ví dụ khác ít phổ biến hơn (và thậm chí là giả thuyết) là:
- CoFeCu
- AlGaSn
- UCaPb
- BeMgO 2
Các ký hiệu con n, m và p được bỏ qua để tránh làm phức tạp công thức; mặc dù trong thực tế, hệ số phân cực của nó (có lẽ ngoại trừ BeMgO 2 ), thậm chí có thể có giá trị thập phân.
Người giới thiệu
- Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ. (Tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học. (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
- Bà Hilfstein. (sf). Hợp chất bậc ba. Được khôi phục từ: tenafly.k12.nj.us
- Wikipedia. (2019). Hợp chất bậc ba. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
- Carmen Bello, Arantxa Isasi, Ana Puerto, Germán Tomás và Ruth Vicente. (sf). Hợp chất bậc ba. Được khôi phục từ: iesdmjac.educa.aragon.es