Ik “ben nu bezig met het leren van nomenclatuur. In het bijzonder oxyanionen.
Kortom, als je een anion hebt dat een combinatie is van een niet-metaal met zuurstof.
Volgens mijn boek:
Het eindigt met -ate voor de meest voorkomende oxyanionen van de element. Het eindigt op -ite voor de oxyanionen die dezelfde lading hebben maar met één zuurstofatoom minder.
Voorbeeld:
$ \ ce {NO_3 ^ – \ implies} $ Nitraat
$ \ ce {NO_2 ^ – \ implies} $ Nitriet
Oké, als je me een oxyanion geeft dat eindigt op -ate, ik weet dat ik eenvoudig één zuurstofatoom kan verwijderen en ik krijg de -ite.
Maar wat ik niet begrijp, is hoe het boek weet dat $ \ ce {NO_3 ^ -} $ is nitraat: hoe weet het boek dat $ \ ce {NO_3 ^ -} $ “de meest voorkomende oxyanion voor het element” . Hoe weet het dat een lading van $ -1 $ en $ 3 $ zuurstofatomen “het meest voorkomende” stikstofoxyanion creëren?
Met andere woorden, wat betekent het zelfs met “meest voorkomende”?
Reacties
- Ik ' ben hier eigenlijk niet zeker van, eerst dacht ik dat het iets zou zijn om doe met het groepsoxidatiegetal aangezien nitraat, sulfaat en fosfaat allemaal het centrale ion in zijn groepsoxidatiegetal hebben. Maar chloraat ($ \ ce {ClO3 ^ -} $) vraagt om verschillen. Ik denk dat dit, net als bij veel chemische nomenclatuur, te wijten kan zijn aan " historische redenen ". Ik hoop dat iemand anders een beter antwoord kan geven.
- @orthocresol je recht, maar er zijn ' s ook per prefix – en.wikipedia.org/wiki/Oxyanion
Antwoord
“Meest voorkomende” betekent de vormen die het vaakst worden aangetroffen in de hele reikwijdte van de chemie, waarvan ik vrij zeker ben dat ze losjes overeenkomen met de thermodynamisch meest stabiele oxidatietoestand. Het is echter niet altijd het geval dat het -aat-ion het meest stabiel is – zoals een voorbeeld, zie de links voor chloor hieronder).
Voor een gedetailleerd antwoord moet worden opgemerkt dat de nomenclatuur verder gaat dan alleen “-ate” en “-ite”. De meeste p-blokelementen die oxo-anionen vormen, vormen een hele reeks van hen, elk met het centrale atoom in een oxidatietoestand twee verwijderd van elke buur. Voor alle elementen behalve de lichtste ($ \ ce {C} $ en $ \ ce {N} $) en de zwaarste ($ \ ce {As} $, $ \ ce {Se} $, $ \ ce {Te} $, etc.), wordt gewoonlijk aangenomen dat de serie vier leden , hoewel het niet gegarandeerd is dat ze allemaal stabiel zijn of kunnen worden gekarakteriseerd (bijv. “ bromite ” en “ hyposulfite “).
Zoals opgemerkt in de opmerkingen bij een ander antwoord, zijn er naast de achtervoegsels” -ite “en” -ate “ook de” hypo- ” en “per-” voorvoegsels , waarbij “hypo-” alleen wordt gebruikt met “-ite”, en “per-” alleen wordt gebruikt met “-ate”. Deze vier combinaties worden gebruikt om de reeks oxo-anionen voor elk element te omspannen:
- Fosfor: perfosfaat ($ \ ce {PO5 ^ {3 -}} $), fosfaat ($ \ ce {PO4 ^ {3 -}} $), fosfiet ($ \ ce {PO3 ^ {3 -}} $), hypofosfiet ($ \ ce {H2PO2 ^ { -}} $)
- Zwavel: persulfaat ($ \ ce {SO5 ^ {2 -}} $), sulfaat ($ \ ce {SO4 ^ {2 -}} $), sulfiet ($ \ ce { SO3 ^ {2 -}} $), hyposulfiet (“$ \ ce {SO2 ^ {2 -}} $”)
- Chloor: perchloraat ($ \ ce {ClO4 ^ {-}} $), chloraat ($ \ ce {ClO3 ^ {-}} $), chloriet ($ \ ce {ClO2 ^ {-}} $), hypochloriet ($ \ ce {ClO ^ {-}} $)
- Broom: perbromaat ($ \ ce {BrO4 ^ {-}} $), bromaat ($ \ ce {BrO 3 ^ {-}} $), bromiet (“$ \ ce {BrO2 ^ {-}} $”), hypobromiet ($ \ ce {BrO ^ {-}} $)
- Jodium: periodaat ($ \ ce {IO4 ^ {-}} $), jodaat ($ \ ce {IO3 ^ {-}} $), jodiet ($ \ ce {IO2 ^ {-}} $), hypojodiet ($ \ ce {IO ^ {- }} $)
Voor carbon kreeg “ carbonaat ” de voorkeur, volgens de “meest voorkomende” rubriek, aangezien het enige bekende oxo-anion. Voor stikstof werd het gebruik van de voorvoegsels vermeden, omdat ik aanneem dat dit eenvoudigheidshalve was. (Ik zou zeggen dat nitraat en nitriet beide algemeen genoeg zijn in de natuurlijke wereld dat zonder een dergelijke doorslaggevende factor zou er een stevige concurrentie zijn geweest voor het achtervoegsel “-ate”.)
Mogelijke onregelmatigheden in de structuur binnen een reeks zijn onder meer peroxo-anionen met een hoog aantal gebonden zuurstofatomen (bijv., Denk ik dat persulfaat en “ perfosfaat ” beide peroxosoorten zijn) en variabele aantallen gebonden zuurstofatomen voor een gegeven oxidatietoestand in anionen van zwaardere elementen (bijv. metaperiodaat, $ \ ce {IO4 -} $, versus orthoperiodaat, $ \ ce {IO6 ^ {5 -}} $, die beide heptavalent jodium bevatten). Er is ook de mogelijkheid voor andere, niet-oxo-anionverbindingen van de centrale atomen met zuurstof, zoals chloordioxide , $ \ ce {ClO2} $ ; stikstofdioxide , $ \ ce {NO2} $; zwavel dioxide , $ \ ce {SO2} $, en trioxide , $ \ ce { SO3} $; en (natuurlijk) koolstofdioxide , $ \ ce {CO2} $.
U kunt verwijzingen vinden naar oxo-anionen van arseen , selenium , antimoon , en tellurium ook (links zijn naar de “-ates”), maar naar mijn mening neigen deze meer naar het gedrag van oxo-anion- vormen van metalen, die ofwel slechts één aanzienlijk stabiel oxo-anion hebben ( chromaat , molybdaat , tungstate , etc.), of breek dit (hypo -) – ite / (per -) – at paradigma behoorlijk slecht (zie bijv. permanganaat , $ \ ce {MnO4 -} $, versus manganaat , $ \ ce {MnO4 ^ { 2 -}} $).
Als je echt versteld wilt staan, kijk dan eens naar de polymere oxo-anionen zoals polyfosfaat ; of op het huidige, theoretische orthocarbonaat ; of op ijzer, waarvoor blijkbaar alle drie de bekende oxo-anionen worden aangeduid als “ ferrate “.
Antwoord
Historische naamgevingsconventies dicteren dat het achtervoegsel “-ate” verwijst naar de groep die het kation bevat met een hogere oxidatietoestand dan die in de overeenkomstige groep aangeduid met de “- ite “achtervoegsel.
In het geval van nitraat heeft stikstof een lading van +5; in nitriet is stikstof een +3. Voor chloraat is chloor +5; in chloriet is het “s +3. Enzovoort.
Reacties
- Er is echter ook het voorvoegsel per- dat een oxidatietoestand aangeeft hoger dan alleen een -aat.
- En ook ' hypo- ', wat een oxidatietoestand aangeeft lager dan ' -ite '. Bijv. hypochloriet, $ \ ce {ClO -} $.
- @bon I is geleerd dat " per- " een verkorte vorm is van " hyper- ", wat goed samengaat met " hypo- ".
- @ JasonPatterson Dit lijkt vrij waarschijnlijk.
- Het voorvoegsel " per- " is te wijten aan Thomas Thompson (en is niet een afkorting voor " hyper- " maar geeft eerder het hoogste oxide aan). Zie MP Crosland ' s Excelle nt text Historische studies in de taal van de chemie .