Kiedy używać -ate i -ite do nazwania oksyanionów?

Dowiedziałem się teraz o nazewnictwie. W szczególności o oksyanionach.

Zasadniczo, gdy masz anion będący kombinacją niemetal z tlenem.

Zgodnie z moją książką:

Kończy się na -ate dla najczęstszych oksyanionów element. Kończy się -ite dla oksyanionów, które mają ten sam ładunek, ale jeden atom tlenu mniej.

Przykład:

$ \ ce {NO_3 ^ – \ implies} $ Azotany

$ \ ce {NO_2 ^ – \ implies} $ Azotany

Ok, jeśli dasz mi oksyanion, który kończy się na -ate, wiem, że mogę po prostu usunąć jeden atom tlenu i otrzymam -tę.

Ale nie rozumiem, skąd książka wie , że $ \ ce {NO_3 ^ -} $ to azotan: skąd książka wie, że $ \ ce {NO_3 ^ -} $ jest „najpowszechniejszym oksyanionem dla pierwiastka” . Skąd wiadomo, że atomy tlenu w wysokości -1 $ i 3 $ tworzą „najpowszechniejszy” tlenek azotu?

Innymi słowy, co to w ogóle oznacza przez „najczęściej”?

Komentarze

  • Ja ' nie jestem tego pewien, na początku myślałem, że to coś zrobić z grupowym stopniem utlenienia, ponieważ azotany, siarczany i fosforany mają centralny jon w swoim grupowym stopniu utlenienia. Ale chloran ($ \ ce {ClO3 ^ -} $) może się różnić. Myślę, że tak jak w przypadku wielu nomenklatury chemicznej, może to wynikać po prostu z " przyczyn historycznych ". Mam nadzieję, że ktoś inny może udzielić lepszej odpowiedzi.
  • @orthocresol masz prawo, ale ' jest również prefiksem per- – en.wikipedia.org/wiki/Oxyanion

Odpowiedź

„Najczęściej” oznacza formy najczęściej spotykane w całym zakresie chemii, co, jestem prawie pewien, luźno odpowiada najbardziej stabilnemu termodynamicznie stopniowi utlenienia. Nie zawsze jest tak, że jon „-at” jest najbardziej stabilny – jak przykład, zobacz linki do chloru poniżej).

Szczegółowa odpowiedź wymaga odnotowania, że nazewnictwo wykracza poza same „-ate” i „-ite”. Większość elementów bloku p, które tworzą okso-aniony, całą serię z nich, każdy z centralnym atomem w stanie utlenienia dwa razy dalej od każdego sąsiada. Dla wszystkich pierwiastków z wyjątkiem najlżejszych ($ \ ce {C} $ i $ \ ce {N} $) i najcięższych ($ \ ce {As} $, $ \ ce {Se} $, $ \ ce {Te} $ itp.), Zwykle uważa się, że serial zawiera czterech członków , chociaż nie ma gwarancji, że wszystkie są stabilne lub możliwe do scharakteryzowania (np. „ bromit ” i „ hyposulfite ”).

Jak zauważono w komentarzach do innej odpowiedzi, oprócz przyrostków„ -ite ”i„ -ate ”istnieje również„ hypo- ” i „per-” prefiksy , gdzie „hypo-” jest używane tylko z „-ite”, a „per-” jest używane tylko z „-ate”. Te cztery kombinacje są używane do ustalenia szeregu okso-anionów dla każdego pierwiastka:

W przypadku węgla preferowano „ węglan ”, zgodnie z „najpopularniejszą” rubryką, ponieważ jedyny znany okso-anion. W przypadku azotu unikano stosowania przedrostków, co, jak zakładam, było dla uproszczenia. (Twierdzę, że azotany i azotyn są na tyle powszechne w świecie przyrody, że bez takim decydującym czynnikiem byłaby silna konkurencja o przyrostek „-ate”.)

Możliwe nieprawidłowości w strukturze w szeregu obejmują nadtleno-aniony przy dużej liczbie związanych tlenów (np., Uważam, że nadsiarczan i „ nadfosforan ” są zarówno gatunkami nadtlenowymi), jak i różnymi liczbami związanymi tlenki dla danego stopnia utlenienia w anionach cięższych pierwiastków (np. metanadjodan, $ \ ce {IO4 -} $, w porównaniu z ortoperiodatem, $ \ ce {IO6 ^ {5 -}} $, z których oba zawierają siedmiowartościowy jod). Istnieje również możliwość, że inne, nieokso-anionowe związki centralnych atomów z tlenem, takie jak dwutlenek chloru , $ \ ce {ClO2} $ ; dwutlenek azotu , $ \ ce {NO2} $; dwutlenek siarki , $ \ ce {SO2} $ i trójtlenek , $ \ ce { SO3} $; i (oczywiście) dwutlenek węgla , $ \ ce {CO2} $.

Możesz znaleźć odniesienia do okso-anionów arsen , selen , antymon i tellur (linki prowadzą do „-ates”), ale moim zdaniem są one bardziej skłonne do zachowania okso-anionu formowanie metali, które albo mają tylko jeden dostrzegalnie stabilny okso-anion ( chromian , molibdenian , tungstate itp.), lub przełam to (hypo -) – ite / (per -) – zjadłem paradygmat całkiem źle (patrz np. nadmanganian , $ \ ce {MnO4 -} $, w porównaniu z manganianem , $ \ ce {MnO4 ^ { 2 -}} $).

Jeśli naprawdę chcesz zaskoczyć, spójrz na polimeryczne okso-aniony, takie jak polifosforan ; lub obecnie tylko teoretyczny ortowęglan ; lub w żelazie, dla którego najwyraźniej wszystkie trzy znane okso-aniony są nazywane „ nadżelazianem ”.

Odpowiedź

Historyczne konwencje nazewnictwa nakazują, że przyrostek „-ate” odnosi się do grupy zawierającej kation o wyższym stopniu utlenienia niż ten w odpowiedniej grupie oznaczonej znakiem „- ite „.

W przypadku azotanów azot ma ładunek +5; w azotynach azot wynosi +3. W przypadku chloranu chlor wynosi +5; w chlorynie to „s +3. I tak dalej.

Komentarze

  • Istnieje również przedrostek per-, który oznacza stan utlenienia wyższy niż tylko an -at.
  • A także ' hypo- ', co oznacza stan utlenienia niższy niż ' -ite '. Np. podchloryn, $ \ ce {ClO -} $.
  • @bon I nauczono, że " per- " to skrócona forma " hyper- ", które ładnie łączy się z " hypo- ".
  • @ JasonPatterson Wydaje się to całkiem prawdopodobne.
  • Prefiks " per- " pochodzi od Thomasa Thompsona (i nie jest skrót dla " hyper- ", ale raczej oznacza najwyższy poziom tlenku). Zobacz MP Crosland ' s excelle nt text Studia historyczne w języku chemii .

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *