Acum învăț despre nomenclatură. În special, oxianionii.
Practic, atunci când aveți un anion care este o combinație de un nemetal cu oxigen.
Conform cărții mele:
Se termină cu -ate pentru oxianionii cei mai comuni din element. Se termină cu -ite pentru oxianionii care au aceeași sarcină, dar cu un atom de oxigen mai puțin.
Exemplu:
$ \ ce {NO_3 ^ – \ implies} $ Nitrat
$ \ ce {NO_2 ^ – \ implica} $ Nitrit
Ok, dacă îmi dai un oxianion care se termină cu -ate, știu că pot elimina pur și simplu un atom de oxigen și voi obține -ita.
Dar, ceea ce nu înțeleg este cum cartea știe că $ \ ce {NO_3 ^ -} $ este nitrat: de unde știe cartea că $ \ ce {NO_3 ^ -} $ este „cel mai frecvent oxianion pentru elementul” . De unde știe că o taxă de -1 $ $ și 3 $ $ atomi de oxigen creează „cel mai comun” oxianion de azot?
Cu alte cuvinte, ce înseamnă chiar prin „cel mai frecvent”?
Comentarii
- De fapt, nu ' sunt sigur despre acest lucru, la început am crezut că ar fi ceva de faceți cu numărul de oxidare de grup, deoarece nitratul, sulfatul și fosfatul conțin toate ionul central în numărul său de oxidare de grup. Dar cloratul ($ \ ce {ClO3 ^ -} $) cere să difere. Cred că, la fel ca în cazul multor nomenclaturi chimice, aceasta se poate datora doar " motive istorice " Sper că altcineva poate oferi un răspuns mai bun.
- @orthocresol dreptul dvs., dar există și ' per- prefix – en.wikipedia.org/wiki/Oxyanion
Răspuns
„Cele mai frecvente” înseamnă formele întâlnite cel mai frecvent în întregul domeniu al chimiei, care sunt destul de sigur că corespund vag stării de oxidare cea mai stabilă din punct de vedere termodinamic. Nu este întotdeauna cazul în care ionul „-at” este cel mai stabil, totuși – ca un exemplu, a se vedea linkurile pentru clor de mai jos).
Un răspuns detaliat necesită menționarea faptului că nomenclatura se extinde dincolo de doar „-ate” și „-ite”. Majoritatea elementelor blocului p care formează oxo-anioni formează o serie întreagă de ele, fiecare cu atomul central într-o stare de oxidare la două distanțe de fiecare vecin. Pentru toate elementele, cu excepția celor mai ușoare ($ \ ce {C} $ și $ \ ce {N} $) și cele mai grele ($ \ ce {Ca} $, $ \ ce {Se} $, $ \ ce {Te} $ etc.), de obicei seria este considerată a conține patru membri , deși nu este garantat că toate sunt stabile sau pot fi caracterizate (de exemplu, „ bromite ” și „ hiposulfit „).
După cum sa menționat în comentariile la un alt răspuns, pe lângă sufixele„ -ite ”și„ -ate ”, există și„ hipo- ” și „per-” prefixe , unde „hipo-” este utilizat numai cu „-ite”, iar „per-” este utilizat numai cu „-ate”. Aceste patru combinații sunt utilizate pentru a acoperi seria de oxo-anioni pentru fiecare element:
- Fosfor: perfosfat ($ \ ce {PO5 ^ {3 -}} $), fosfat ($ \ ce {PO4 ^ {3 -}} $), fosfit ($ \ ce {PO3 ^ {3 -}} $), hipofosfit ($ \ ce {H2PO2 ^ { -}} $)
- Sulf: persulfat ($ \ ce {SO5 ^ {2 -}} $), sulfat ($ \ ce {SO4 ^ {2 -}} $), sulfit ($ \ ce { SO3 ^ {2 -}} $), hiposulfit („$ \ ce {SO2 ^ {2 -}} $”)
- Clor: perclorat ($ \ ce {ClO4 ^ {-}} $), clorat ($ \ ce {ClO3 ^ {-}} $), clorit ($ \ ce {ClO2 ^ {-}} $), hipoclorit ($ \ ce {ClO ^ {-}} $)
- Brom: perbromat ($ \ ce {BrO4 ^ {-}} $), bromat ($ \ ce {BrO 3 ^ {-}} $), bromite („$ \ ce {BrO2 ^ {-}} $”), hipobromit ($ \ ce {BrO ^ {-}} $)
- Iod: periodat ($ \ ce {IO4 ^ {-}} $), iodate ($ \ ce {IO3 ^ {-}} $), iodit ($ \ ce {IO2 ^ {-}} $), hipoiodit ($ \ ce {IO ^ {- }} $)
Pentru carbon, „ carbonat ” a primit preferință, pentru rubrica „cea mai comună”, ca singurul oxo-anion cunoscut. Pentru azot, utilizarea prefixurilor a fost evitată, pentru ceea ce presupun că a fost de dragul simplității. (Aș argumenta că nitrat și nitrit sunt ambii suficient de frecvenți în lumea naturală, care fără un astfel de factor decisiv ar fi existat o concurență dură pentru sufixul „-ate”.)
Posibile nereguli în structură într-o serie includ peroxo-anioni la un număr mare de oxigeni legați (de ex., Cred că persulfat și „ perfosfat ” sunt ambele specii peroxo) și numere variabile de legături oxigenii pentru o anumită stare de oxidare în anioni de elemente mai grele (de exemplu, metaperiodat, $ \ ce {IO4 -} $, versus ortoperiodat, $ \ ce {IO6 ^ {5 -}} $, ambii conțin iod heptavalent). De asemenea, există posibilitatea altor compuși non-oxo-anionici ai atomilor centrali cu oxigen precum dioxid de clor , $ \ ce {ClO2} $ ; dioxid de azot , $ \ ce {NO2} $; sulf dioxid , $ \ ce {SO2} $ și trioxid , $ \ ce { SO3} $; și (desigur) dioxid de carbon , $ \ ce {CO2} $.
Puteți găsi referințe la oxo-anioni din arsenic , seleniu , antimoniu și tellurium (linkurile sunt către „-ates”), dar, după părerea mea, acestea tind să se îndrepte mai mult spre comportamentul oxo-anion- formarea de metale, care fie au un singur oxo-anion sensibil stabil ( cromat , molibdat , tungstate etc.), sau rupeți acest lucru (hipo -) – ite / (per -) – a mancat destul de prost paradigma (a se vedea, de exemplu, permanganat , $ \ ce {MnO4 -} $, comparativ cu manganat , $ \ ce {MnO4 ^ { 2 -}} $).
Dacă doriți cu adevărat să vă aruncați mintea, aruncați o privire la oxo-anionii polimerici precum polifosfat ; sau la ortocarbonat teoretic în prezent; sau la fier, pentru care se pare că toți cei trei oxo-anioni cunoscuți sunt denumiți „ ferat ”.
Răspuns
Convențiile istorice de denumire dictează faptul că sufixul „-ate” se referă la grupul care conține cationul cu o stare de oxidare mai mare decât cel din grupul corespunzător desemnat cu „- ite „sufix.
În cazul nitraților, azotul are o încărcare de +5; în nitriți, azotul este un +3. Pentru clorat, clorul este +5; în clorit, este „s +3. Și așa mai departe.
Comentarii
- Cu toate acestea, există și prefixul per- care denotă o stare de oxidare mai mare decât doar un -ate.
- Și, de asemenea, ' hipo- ', care denotă o stare de oxidare mai mică decât ' -ite '. De exemplu, hipoclorit, $ \ ce {ClO -} $.
- @bon I a fost învățat că " per- " este o formă prescurtată de " hyper- ", care se împerechează frumos cu " hipo- ".
- @ JasonPatterson Acest lucru pare destul de probabil.
- Prefixul " per- " se datorează lui Thomas Thompson (și nu este o abreviere pentru " hyper- ", dar indică mai degrabă cel mai mare oxid). Vezi MP Crosland ' s excelle nt text Studii istorice în limbajul chimiei .