Львів
C
» » Бінарні сполуки - це що таке?

Бінарні сполуки - це що таке?

Бінарні сполуки - це речовини, які утворені двома різними хімічними елементами. Цей термін застосовують при позначенні якісного і кількісного складу неорганічних сполук. Бінарні хімічні сполуки вважаються важливим об'єктом у вивченні природи речовин. При їх описі використовують наступні поняття: поляризація зв'язку, ступінь окиснення, валентність. Дані хімічні терміни дозволяють зрозуміти суть утворення хімічного зв'язку, особливості будови неорганічних речовин.


Розглянемо основні класи бінарних сполук, особливості їх хімічної будови і властивості, деякі області їх промислового застосування.
Бінарні сполуки - це що таке?

Оксиди

Даний клас неорганічних речовин є найпоширенішим у природі. Серед відомих представників цієї групи сполук виділимо:
  • оксид кремнію (річковий пісок);
  • оксид водню (вода);
  • вуглекислий газ;
  • глина (оксид алюмінію);
  • залізняки (оксиди заліза).
  • Такі бінарні сполуки - це складні речовини, у складі яких обов'язково присутній кисень, що проявляє ступінь окиснення -2.

    Агрегатний стан оксидів

    Сполуки міді, кальцію, заліза є кристалічними твердими речовинами. Таке ж агрегатний стан мають оксиди деяких неметалів, наприклад шестивалентної сірки, пятивалентного фосфору, кремнію. Рідиною при нормальних умовах є вода. Переважна більшість кисневих сполук неметалів є газами.
    Бінарні сполуки - це що таке?

    Особливості освіти

    Багато бінарні кисневі сполуки утворюються в природі. Наприклад, при згорянні палива, диханні, гнитті органічних речовин формується вуглекислий газ (оксид вуглецю 4). В повітрі його об'ємний вміст становить близько 003 відсотків.


    Подібні бінарні сполуки - це продукти діяльності вулканів, а також складова частина мінеральної води. Вуглекислий газ не підтримує горіння, тому дане хімічне з'єднання застосовується для гасіння пожеж.

    Летючі водневі з'єднання

    Такі бінарні сполуки - це важлива група речовин, у складі яких присутній водень. Серед представників, що мають промислове значення, зазначимо метан, воду, сірководень, аміак, а також галогеноводороды. Частина летких водневих сполук присутня в грунтових водах, живих організмах, тому можна вести мову про їх геохімічної і біохімічної ролі. Щоб складати бінарні сполуки такого виду, на перше місце ставлять водень, має валентність. В якості другого елементу виступає металоїд, який має негативний ступінь окиснення. Для розстановки індексів в бінарному з'єднанні між валентностями визначається найменше спільне кратне. Кількість атомів кожного елемента визначають шляхом ділення його на валентності кожного елемента, що входить до складу з'єднання.
    Бінарні сполуки - це що таке?

    Хлороводород

    Розглянемо формули бінарних сполук: хлороводню і аміаку. Саме ці речовини мають значення для сучасної хімічної промисловості. HCl при нормальних умовах є газоподібним з'єднанням, добре розчинним у воді. Після розчинення газоподібного хлороводню утворюється соляна кислота, яка використовується у багатьох хімічних процесах і виробничих ланцюжках.
    Це бінарне з'єднання міститься в шлунковому соку людини і тварин, є бар'єром для хвороботворних мікробів, проникаючих із їжею в шлунок. Серед основних областей застосування соляної кислоти виділимо отримання хлоридів, синтез хлорвмісних продуктів, травлення металів, очищення труб від оксидів і карбонатів, шкіряне виробництво. Аміак, який має формулу NH 3 є безбарвним газом, що володіє специфічним різким запахом. Його необмежена розчинність у воді дозволяє отримувати нашатирний спирт, затребуваний у медицині. В природі дане бінарне з'єднання утворюється в процесі гниття органічних продуктів, у складі яких присутній азот.
    Бінарні сполуки - це що таке?

    Класифікація оксидів

    Кислородсодержащее бінарне з'єднання металу, що має валентність 1 або 2 є основним оксидом. Наприклад, до цієї групи відносять оксиди лужних і лужноземельних металів. Оксиди неметалів, а також металів з валентністю більше 4 є кислотними сполуками. В залежності від хімічних властивостей представників даного класу ділять на солеобразующие і несолеобразующие групи. Серед типових представників другої групи зазначимо чадний газ (CO), оксид азоту 1 (NO).

    Формування систематичних назв сполук

    Серед завдань, що пропонуються випускникам, які складають державний іспит з хімії, є і таке: «Складіть молекулярні формули можливих бінарних кисневих сполук сірки (азоту, фосфору)». Для того щоб впоратися з поставленим завданням, необхідно мати уявлення не тільки про алгоритм, але і про особливості номенклатури даного класу неорганічних речовин. При формуванні найменування бінарної сполуки, спочатку вказують той елемент, який у формулі розташовується праворуч, додаючи суфікс «ід». Далі вказують назву першого елемента. Для ковалентних сполук додають приставки, за якими можна встановити кількісне співвідношення між складовими частинами бінарного з'єднання.
    Наприклад, SO 3 – триоксид сірки, N 2 O 4 – тетроксид діазота, I 2 CL 6 – гексахлорид діода. Якщо в бінарному з'єднанні присутній хімічний елемент, здатний виявляти різні ступені окиснення, після назви з'єднання в круглих дужках вказують стан окислення. До наприклад, два з'єднання заліза відрізняються за назвою: FeCL 3 - оксид заліза (3), FeCL 2 – оксид заліза (2). Для гідридів, зокрема неметалічних елементів, користуються тривіальними назвами. Так, H 2 O – вода, HCL – хлороводород, HI – йодоводород, HF – плавикова кислота.
    Бінарні сполуки - це що таке?

    Катіони

    Позитивним іонам тих елементів, які здатні утворювати тільки один стійкий іон, дають такі ж назви, як і у самих символів. До них відносяться всі представники першої і другої груп періодичної системи Менделєєва. Наприклад, катіони натрію і магнію мають вигляд: Na + , Mg 2+ . Перехідні елементи здатні утворювати кілька видів катіонів, тому в назві необхідно вказувати валентність, проявляємо в кожному окремому випадку.

    Аніони

    У простих (одноатомних) і комплексних (багатоатомних) аніонів застосовується суфікс –ід. Поширеним оксоанионом певного елемента є суфікс –ам. Для оксоаниона елементу, що знаходиться у формулі з меншим ступенем окислення, застосовується суфікс –ит. Для мінімального стану окислення використовується приставка гіпо-, а для максимального значення – пер-. Наприклад, іон Про 2 - є оксид-іоном, а Про - - пероксидом. Існують і різноманітні тривіальні назви гідридів. Наприклад, N 2 H 4 іменують гідразином, а PH 3 називають фосфіном. Сірковмісні оксоанионы мають наступні назви:
  • SO 4 2 - - сульфат;
  • S 2 O 3 2 - - тіосульфат;
  • NCS - - тіоціанат.
  • Солі

    У багатьох підсумкових тестах з хімії пропонується наступне завдання: «Складіть формули бінарних сполук металів». Якщо в складі таких сполук є аніони хлору, брому, йоду, такі сполуки називають галогенідами, відносять до класу солей. При складанні цих формул бінарних сполук на перше місце ставиться метал, потім відповідний галогенид-іон. Для визначення кількості атомів кожного елемента знаходять найменше кратне між валентностями, при поділі отримують індекси. У таких сполук висока температура плавлення і кипіння, хороша розчинність у воді, при нормальних умовах вони є твердими речовинами. Наприклад, хлориди натрію і калію входять до складу морської води. Кухонну сіль люди застосовують з давніх часів. В даний час використання цього бінарного з'єднання не обмежується вживанням в їжу. При електролізі водного розчину хлориду натрію отримують металевий натрій і газоподібний хлор. Ці продукти використовуються в різних виробничих процесах, наприклад для одержання гідроксиду натрію, хлороводню.
    Бінарні сполуки - це що таке?

    Значення бінарних сполук

    До даної групи відноситься величезна кількість речовин, тому можна з упевненістю говорити про масштабність їх використання в різних сферах людської діяльності. Аміак у хімічній промисловості застосовують в якості прекурсора при виготовленні азотної кислоти, виробництві мінеральних добрив. Саме це бінарне з'єднання застосовують у тонкому органічному синтезі, довгий час використовували в холодильних установках. Завдяки унікальній твердості карбіду вольфраму, це з'єднання знайшло застосування у виготовленні різноманітного ріжучого інструменту. Хімічна інертність цього бінарного з'єднання дозволяє застосовувати його в агресивних середовищах: лабораторному обладнанні, печах. «Звеселяючий газ» (оксид азоту 1) у суміші з киснем використовується в медицині для загального наркозу. Бінарні сполуки мають ковалентный або іонний характер хімічного зв'язку, молекулярну, іонну або атомну кристалічну решітку.
    Бінарні сполуки - це що таке?

    Висновок

    При складанні формул бінарних сполук необхідно дотримуватися певний алгоритм дій. Спочатку записується елемент, який виявляє позитивний ступінь окиснення (має менше значення електричної отрицательности). При визначенні значення ступеня окислення у другого елемента з восьми віднімають номер групи, в якій він знаходиться. Якщо отримані числа відрізняються між собою, визначається найменше спільне кратне, потім обчислюються індекси. Крім оксидів, до даних сполук відносять карбіди, силіциди, пероксиди, гідриди. Карбіди алюмінію і кальцію використовують для лабораторного отримання метану і ацетилену, пероксиди використовують у хімічній промисловості як сильних окислювачів. Такий галогенид, як фтороводород (плавикова кислота), використовується в електротехніці при паянии. Серед найважливіших бінарних сполук, без яких важко уявити собі існування живих організмів, лідирує вода. Особливості будови цього неорганічного з'єднання детально вивчаються в шкільному курсі хімії. Саме на її прикладі хлопці отримують уявлення про послідовність дій при складанні формул бінарних сполук. На закінчення відзначимо, що важко знайти таку сферу сучасної промисловості, область людського життя, де б не застосовувалися різноманітні бінарні сполуки.