Бинарните съединения са вещества, които се образуват от два различни химически елемента. Този термин се използва при обозначаването на качествен и количествен състав на неорганични съединения.
Бинарные химические соединения считаются важным обект в изследването на природата на веществата. При описанието им се използват следните понятия: поляризация на връзката, степен на окисление, валентност. Тези химически термини ви позволяват да разберете същността на образуването на химични връзки, структурните характеристики на неорганичните вещества.
Разгледайте основните класове бинарни съединения, особеностите на тяхната химическа структура и свойства, някои области на тяхното промишлено приложение.
Този клас неорганични вещества е най-разпространен в природата. Сред известните представители на тази група съединения различаваме:
Такива бинарни съединения са сложни вещества, в състава на които задължително присъства кислород, проявяващ окислително състояние -2.
Съединенията на мед, калций, желязо сакристални твърди вещества. Оксидите на някои неметали, например шестовалентна сяра, петовалентен фосфор и силиций, имат същото състояние на агрегация. Течността при нормални условия е вода. По-голямата част от неметалните кислородни съединения са газове.
Образуват се много бинарни кислородни съединенияв природата. Например при изгаряне на гориво, дишане, гниещи органични вещества се образува въглероден диоксид (въглероден окис 4). Обемното му съдържание във въздуха е около 0,03 процента.
Подобни бинарни съединения са продукти.активност на вулканите, както и неразделна част от минералната вода. Въглеродният диоксид не поддържа горенето, поради което това химическо съединение се използва за гасене на пожари.
Такие бинарные соединения - это важная группа вещества, съдържащи водород. Сред представителите с промишлено значение отбелязваме метан, вода, сероводород, амоняк, както и водородни халогениди.
Някои летливи водородни съединения присъстват в почвените води, живите организми, така че можем да говорим за тяхната геохимична и биохимична роля.
За да се получат бинарни съединения от този вид, на първо място се поставя водород с валентност. Вторият елемент е неметален, който има отрицателно окислително състояние.
За подреждане на индекси в двоична връзкамежду валентностите се определя най-малкото общо число. Броят на атомите на всеки елемент се определя, като се раздели на валентността на всеки елемент, който е част от съединението.
Помислете за формулите на бинарните съединения:хлороводород и амоняк. Именно тези вещества са от значение за съвременната химическа промишленост. HCl при нормални условия е газообразно съединение, лесно разтворимо във вода. След разтварянето на газообразен хлороводород се образува солна киселина, която се използва в много химични процеси и производствени вериги.
Това бинарно съединение се намира в стомашния сок на хора и животни и представлява бариера за патогенните микроби, които влизат в стомаха с храната.
Сред основните области на приложение на солна киселина, ние отделяме производството на хлориди, синтеза на продукти, съдържащи хлор, ецването на метали, почистването на тръбите от оксиди и карбонати и кожената промишленост.
Амоняк с формула NH3, е безцветен газ сспецифична остра миризма. Неговата неограничена разтворимост във вода прави възможно получаването на амоняк, който е търсен в медицината. В природата това бинарно съединение се образува по време на разпадането на органични продукти, които съдържат азот.
Основният оксид е съдържащо кислород бинарно съединение на метал с валентност 1 или 2. Например, тази група включва оксиди на алкални и алкалоземни метали.
Оксидите на неметалите, както и металите с валентност по-голяма от 4, са киселинни съединения.
Представителите на този клас са разделени на солеобразуващи и несолеобразуващи групи в зависимост от химичните свойства.
Сред типичните представители на втората група споменаваме въглероден оксид (СО), азотен оксид 1 (NO).
Сред задачите, предлагани на завършващите студентидържавният изпит по химия, има едно такова нещо: „Съставете молекулните формули на възможните двоични кислородни съединения на сяра (азот, фосфор)“. За да се справите със задачата, е необходимо да имате представа не само за алгоритъма, но и за особеностите на номенклатурата на този клас неорганични вещества.
При формировании наименования бинарного съединения първоначално посочват елемента, който е отдясно във формулата, добавяйки наставката "id". След това посочете името на първия елемент. За ковалентните съединения се добавят префикси, според които може да се установи количествено съотношение между компонентите на бинарното съединение.
Например SO3 - серен триоксид, N2ох4 - азотен тетроксид, I2CL6 - диоден хексахлорид.
Ако в бинарно съединение присъства химичен елемент, който може да проявява различни степени на окисление, степента на окисление е посочена в скоби след името на съединението.
Например, две железни съединения се различават по име: FeCL3 - железен оксид (3), FeCL2 - железен оксид (2).
За хидридите, по-специално неметалните елементи, те използват тривиални имена. И така, Н2O - вода, HCL - хлороводород, HI - водороден йодид, HF - флуороводородна киселина.
Положителни йони на онези елементи, коитоса в състояние да образуват само един стабилен йон, дават същите имена като самите символи. Те включват всички представители на първата и втората група на периодичната система на Менделеев.
Например катионите на натрия и магнезия имат формата: Na+, Mg2+... Преходните елементи са способни да образуват няколко вида катиони; следователно името трябва да показва валентността, проявена във всеки отделен случай.
За прости (едноатомни) и сложни (многоатомни) аниони се използва наставката –id.
Разпространен оксоанион на определенелементът е суфикс -am. За оксоаниона на елемент с по-ниско ниво на окисление във формулата се използва суфиксът –it. За минималното ниво на окисление се използва префиксът хипо, а за максималната стойност се използва префиксът. Например йон O2- е оксиден йон и O- - кислородна вода.
Съществуват и различни тривиални имена за хидриди. Например N2X4 наречен хидразин и PH3 наречен фосфин.
Съдържащите сяра оксоаниони имат следните имена:
Много заключителни тестове по химия предполагатследващата задача: "Направете формули за бинарни метални съединения." Ако такива съединения съдържат аниони на хлор, бром, йод, такива съединения се наричат халогениди и принадлежат към класа на солите. При съставяне на формулите на тези бинарни съединения първо се поставя металът, а след това съответният халогениден йон.
За да се определи броят на атомите на всеки елемент, се намира най-малкото кратно между валентностите и при разделяне се получават индекси.
Тези съединения имат висока точка на топенеи кипене, добра разтворимост във вода, при нормални условия те са твърди вещества. Например, натриевият и калиевият хлориди се намират в морската вода.
Хората използват трапезна сол от древни времена. Понастоящем употребата на това бинарно съединение не се ограничава до консумация на храна. При електролизата на воден разтвор на натриев хлорид се получава метален натрий и хлорен газ. Тези продукти се използват в различни промишлени процеси, например за производството на натриев хидроксид, хлороводород.
Тази група включва огромен бройвещества, следователно можем уверено да говорим за мащаба на тяхното използване в различни сфери на човешката дейност. Амонякът в химическата промишленост се използва като предшественик при производството на азотна киселина, при производството на минерални торове. Това бинарно съединение се използва във финия органичен синтез и се използва дълго време в хладилни агрегати.
Поради уникалната твърдост на волфрамов карбид,това съединение е намерило приложение в производството на различни режещи инструменти. Химичната инертност на това бинарно съединение позволява използването му в агресивна среда: лабораторно оборудване, фурни.
Смеещият газ (азотен оксид 1), смесен с кислород, се използва в медицината за обща анестезия.
Всички бинарни съединения имат ковалентна или йонна химическа връзка, молекулярна, йонна или атомна кристална решетка.
При съставяне на формули за бинарни съединениянеобходимо е да се спазва определена последователност от действия. Първо се записва елемент, който показва положително окислително състояние (има по-ниска електрическа отрицателна стойност). Когато се определя стойността на степента на окисление на втория елемент, номерът на групата, в който се намира, се изважда от осем. Ако получените числа се различават помежду си, се определя най-малкото общо кратно, тогава се изчисляват индексите.
В допълнение към оксидите, тези съединения включваткарбиди, силициди, пероксиди, хидриди. Алуминиевите и калциевите карбиди се използват за лабораторно производство на метан и ацетилен; пероксидите се използват в химическата промишленост като силни окислители.
Халогенид като флуороводород (флуороводородкиселина), използвани в електротехниката за запояване. Сред най-важните бинарни съединения, без които е трудно да си представим съществуването на живи организми, водата е водеща. Структурните характеристики на това неорганично съединение се изучават подробно в училищния курс по химия. На нейния пример момчетата получават представа за последователността на действията при съставяне на формули за бинарни съединения.
В заключение отбелязваме, че е трудно да се намери такава сфера на съвременната индустрия, област на човешкия живот, където и да се използват различни бинарни съединения.
