Jag lär mig nu om nomenklatur. I synnerhet oxianjoner.
I grund och botten när du har en anjon som är en kombination av en icke-metall med syre.
Enligt min bok:
Den slutar med -ate för de vanligaste oxianjonerna i Det slutar med -ite för oxianjoner som har samma laddning men med en mindre syreatom.
Exempel:
$ \ ce {NO_3 ^ – \ innebär} $ Nitrat
$ \ ce {NO_2 ^ – \ innebär} $ Nitrite
Okej, om du ger mig en oxyanion som slutar med -ate, jag vet att jag helt enkelt kan ta bort en syreatom och jag kommer att få -iten.
Men vad jag inte förstår är hur vet boken att det $ \ ce {NO_3 ^ -} $ är nitrat: hur vet boken att $ \ ce {NO_3 ^ -} $ är ”den vanligaste oxyanionen för elementet” . Hur vet man att en laddning på $ -1 $ och $ 3 $ syreatomer skapar ”den vanligaste” kväveoxianjonen?
Med andra ord, vad betyder det ens med ”vanligaste”?
Kommentarer
- Jag ' jag är faktiskt inte säker på detta, först trodde jag att det skulle vara något att gör med gruppoxidationsnumret eftersom nitrat, sulfat och fosfat alla har den centrala jonen i dess gruppoxidationsnummer. Men klorat ($ \ ce {ClO3 ^ -} $) ber om att skilja sig. Jag antar, som med många kemiska nomenklaturer, kan det bara bero på " historiska skäl ". Hoppas att någon annan kan ge ett bättre svar.
- @orthocresol din rätt men där ' är också prefix – sv.wikipedia.org/wiki/Oxyanion
Svar
”Vanligaste” betyder de former som oftast förekommer i hela kemins omfång, vilket jag ganska säkert motsvarar det mest termodynamiskt stabila oxidationstillståndet. Det är inte alltid så att ”-at” -jonen är den mest stabila, dock – som ett exempel, se länkarna för klor nedan).
Ett detaljerat svar kräver att man påpekar att nomenklaturen sträcker sig längre än bara ”-ate” och ”-ite”. De flesta p-blockelement som bildar oxo-anjoner en hel serie av dem, var och en med den centrala atomen i oxidationstillstånd två bort från varje granne. För alla element utom de lättaste ($ \ ce {C} $ och $ \ ce {N} $) och tyngsta ($ \ ce {As} $, $ \ ce {Se} $, $ \ ce {Te} $, etc.), vanligtvis anses serien innehålla fyra medlemmar , även om det inte garanteras att alla är stabila eller kan karakteriseras (t.ex. ” bromite ” och ” hyposulfite ”).
Som nämnts i kommentarerna till ett annat svar finns förutom suffixen” -ite ”och” -ate ”också” hypo- ” och ”per-” prefix där ”hypo-” endast används med ”-ite” och ”per-” endast används med ”-ate”. Dessa fyra kombinationer används för att sträcka sig över oxo-anjoner för varje element:
- Fosfor: perfosfat ($ \ ce {PO5 ^ {3 -}} $), fosfat ($ \ ce {PO4 ^ {3 -}} $), fosfit ($ \ ce {PO3 ^ {3 -}} $), hypofosfit ($ \ ce {H2PO2 ^ { -}} $)
- Svavel: persulfate ($ \ ce {SO5 ^ {2 -}} $), sulfat ($ \ ce {SO4 ^ {2 -}} $), sulfit ($ \ ce { SO3 ^ {2 -}} $), hyposulfit (”$ \ ce {SO2 ^ {2 -}} $”)
- Klor: perklorat ($ \ ce {ClO4 ^ {-}} $), klorat ($ \ ce {ClO3 ^ {-}} $), klorit ($ \ ce {ClO2 ^ {-}} $), hypoklorit ($ \ ce {ClO ^ {-}} $)
- Brom: perbromat ($ \ ce {BrO4 ^ {-}} $), bromate ($ \ ce {BrO 3 ^ {-}} $), bromite (”$ \ ce {BrO2 ^ {-}} $”), hypobromit ($ \ ce {BrO ^ {-}} $)
- Jod: periodiskt ($ \ ce {IO4 ^ {-}} $), iodate ($ \ ce {IO3 ^ {-}} $), jodit ($ \ ce {IO2 ^ {-}} $), hypojodit ($ \ ce {IO ^ {- }} $)
För kol gavs ” karbonat ” per den ”vanligaste” rubriken, som den enda kända oxo-anjonen. För kväve undviks användningen av prefixen, för vad jag antar var enkelhetens skull. (Jag skulle hävda att nitrat och nitrit är båda vanligt nog i den naturliga världen att utan en sådan avgörande faktor skulle ha varit hård konkurrens för suffixet ”-ate”.)
Möjliga ojämnheter i strukturen inom en serie inkluderar peroxo-anjoner vid höga antal bundna oxygener (t.ex., Jag tror att persulfat och ” perfosfat ” är båda peroxo-arter) och variabelt antal bundna oxygener för ett givet oxidationstillstånd i anjoner av tyngre grundämnen (t.ex. metaperiodat, $ \ ce {IO4 -} $, mot ortoperiodat, $ \ ce {IO6 ^ {5 -}} $, som båda innehåller heptavalent jod). Det finns också möjligheten för andra icke-oxo-anjonföreningar i de centrala atomerna med syre såsom klordioxid , $ \ ce {ClO2} $ ; kvävedioxid , $ \ ce {NO2} $; svavel dioxid , $ \ ce {SO2} $ och trioxid , $ \ ce { SO3} $; och (naturligtvis) koldioxid , $ \ ce {CO2} $.
Du kan hitta referenser till oxo-anjoner av arsenik , selen , antimon och tellurium också (länkar är till ”-ates”), men enligt min mening tenderar dessa att gå mer mot oxo-anjon- bildande metaller, som antingen endast har en enda märkbart stabil oxo-anjon ( kromat , molybdat , tungstat , etc.), eller bryt detta (hypo -) – ite / (per -) – åt paradigm ganska dåligt (se t.ex. permanganat , $ \ ce {MnO4 -} $, kontra manganat , $ \ ce {MnO4 ^ { 2 -}} $).
Om du verkligen vill tänka dig, ta en titt på polymera oxo-anjoner som polyfosfat ; eller för närvarande endast teoretiskt ortokarbonat ; eller vid järn, för vilka uppenbarligen alla tre av de kända oxo-anjonerna kallas ” ferrat ”.
Svar
Historiska namngivningskonventioner dikterar att suffixet ”-ate” avser gruppen som innehåller katjonen med ett högre oxidationstillstånd än i motsvarande grupp betecknad med ”- ite ”suffix.
När det gäller nitrat har kväve +5 laddning; i nitrit är kväve +3. För klorat är klor +5; i klorit är det ”s +3. Och så vidare.
Kommentarer
- Det finns dock också prefixet per som betecknar ett oxidationstillstånd högre än bara en -ate.
- Och även ' hypo- ', vilket anger ett oxidationstillstånd som är lägre än ' -ite '. Exempelvis hypoklorit, $ \ ce {ClO -} $.
- @bon I lärde sig att " per- " är en förkortad form av " hyper- ", som passar fint med " hypo- ".
- @ JasonPatterson Det verkar ganska troligt.
- " per- " prefix beror på Thomas Thompson (och är inte en förkortning för " hyper- " men anger snarare den högsta oxiden). Se MP Crosland ' s excelle nt text Historical Studies in the Language of Chemistry .