¿Cuándo usar -ate y -ite para nombrar oxianiones?

Ahora estoy aprendiendo sobre nomenclatura. En particular, oxianiones.

Básicamente, cuando tienes un anión que es una combinación de un no metal con oxígeno.

Según mi libro:

Termina con -ato para los oxianiones más comunes del Elemento. Termina con -ite para los oxianiones que tienen la misma carga pero con un átomo menos de oxígeno.

Ejemplo:

$ \ ce {NO_3 ^ – \implica} $ Nitrato

$ \ ce {NO_2 ^ – \ means} $ Nitrito

Ok, si me das un oxianión que termina con -ate, sé que simplemente puedo eliminar un átomo de oxígeno y obtendré el -ite.

Pero lo que no entiendo es cómo sabe el libro que $ \ ce {NO_3 ^ -} $ es nitrato: ¿cómo sabe el libro que $ \ ce {NO_3 ^ -} $ es «el oxianión más común para el elemento» . ¿Cómo sabe que una carga de $ -1 $ y $ 3 $ átomos de oxígeno crean el oxianión de nitrógeno «más común»?

En otras palabras, ¿qué significa «más común»?

Comentarios

  • Yo ' no estoy seguro de esto, al principio pensé que sería algo para ver con el número de oxidación del grupo, ya que el nitrato, el sulfato y el fosfato tienen el ion central en su número de oxidación del grupo. Pero clorato ($ \ ce {ClO3 ^ -} $) difiere. Supongo que, al igual que con mucha nomenclatura química, puede deberse a " razones históricas ". Espero que alguien más pueda dar una mejor respuesta.
  • @orthocresol tiene razón, pero hay ' también por prefijo – en.wikipedia.org/wiki/Oxyanion

Respuesta

«Más común» significa las formas que se encuentran con más frecuencia en todo el ámbito de la química, lo que estoy bastante seguro corresponde vagamente al estado de oxidación más estable termodinámicamente. No siempre es el caso que el ión «-ato» sea el más estable, sin embargo, como un ejemplo, consulte los enlaces para el cloro a continuación).

Una respuesta detallada requiere señalar que la nomenclatura se extiende más allá de «-ate» y «-ite». La mayoría de los elementos del bloque p que forman oxo-aniones forman una serie completa de ellos, cada uno con el átomo central en un estado de oxidación a dos de cada vecino. Para todos los elementos excepto el más ligero ($ \ ce {C} $ y $ \ ce {N} $) y el más pesado ($ \ ce {As} $, $ \ ce {Se} $, $ \ ce {Te} $, etc.), normalmente se considera que la serie contiene cuatro miembros , aunque no se garantiza que todos sean estables o se puedan caracterizar (p. ej., « bromite » y « hyposulfite «).

Como se señaló en los comentarios a otra respuesta, además de los sufijos» -ite «y» -ate «, también están los» hypo- » y «per-» prefijos , donde «hipo-» solo se usa con «-ite» y «per-» solo se usa con «-ate». Estas cuatro combinaciones se utilizan para abarcar la serie de oxoaniones de cada elemento:

Para el carbono, se dio preferencia a « carbonato «, según la rúbrica «más común», como el único oxo-anión conocido. Para el nitrógeno, se evitó el uso de prefijos, por lo que supongo que fue en aras de la simplicidad. (Yo diría que el nitrato y el nitrito son lo suficientemente comunes en el mundo natural que sin tal factor decisivo habría habido una dura competencia por el sufijo «-ate».)

Las posibles irregularidades en la estructura dentro de una serie incluyen peroxo-aniones en un alto número de oxígenos unidos (p. ej., Creo que persulfato y « perfosfato » son especies de peroxo) y números variables de unión oxígenos para un estado de oxidación dado en aniones de elementos más pesados (por ejemplo, metaperiodato, $ \ ce {IO4 -} $, versus ortoperiodato, $ \ ce {IO6 ^ {5 -}} $, los cuales contienen yodo heptavalente). Además, existe la posibilidad de otros compuestos no oxoaniónicos de los átomos centrales con oxígeno, como dióxido de cloro , $ \ ce {ClO2} $ ; dióxido de nitrógeno , $ \ ce {NO2} $; dióxido de azufre, $ \ ce {SO2} $ y trióxido , $ \ ce { SO3} $; y (por supuesto) dióxido de carbono , $ \ ce {CO2} $.

Puede encontrar referencias a oxo-aniones de arsénico , selenio , antimonio , y telurio también (los enlaces son los «-ates»), pero en mi opinión, estos tienden a inclinarse más hacia el comportamiento de oxo-anión- metales formadores, que solo tienen un oxoanión apreciablemente estable ( cromato , molibdato , tungstate , etc.), o romper este paradigma (hipo -) – ite / (per -) – ate bastante mal (ver, por ejemplo, permanganato , $ \ ce {MnO4 -} $, frente a manganato , $ \ ce {MnO4 ^ { 2 -}} $).

Si realmente quieres volar tu mente, echa un vistazo a los oxoaniones poliméricos como polifosfato ; o en el ortocarbonato actualmente solo teórico; o en el hierro, por lo que aparentemente los tres oxoaniones conocidos se denominan « ferrato «.

Respuesta

Las convenciones históricas de nomenclatura dictan que el sufijo «-ate» se refiere al grupo que contiene el catión con un estado de oxidación más alto que el del grupo correspondiente designado con «- sufijo ite «.

En el caso del nitrato, el nitrógeno tiene una carga de +5; en nitrito, el nitrógeno es un +3. Para clorato, el cloro es +5; en clorito, es +3. Y así sucesivamente.

Comentarios

  • Sin embargo, también existe el prefijo per- que denota un estado de oxidación más alto que un -ate.
  • Y también ' hypo- ', que denota un estado de oxidación menor que ' -ite '. Por ejemplo, hipoclorito, $ \ ce {ClO -} $.
  • @bon I se le enseñó que " per- " es una forma abreviada de " hyper- ", que combina muy bien con " hypo- ".
  • @ JasonPatterson Esto parece bastante probable.
  • El prefijo " per- " se debe a Thomas Thompson (y no una abreviatura de " hyper- " pero más bien denota el óxido más alto). Consulte MP Crosland ' s excelle nt text Estudios históricos en el lenguaje de la química .

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