원계 화합물은 세 개의 다른 원자 또는 이온으로 구성되는 것들이다. 산성 또는 염기성 물질에서 금속 합금, 광물 또는 현대 재료에 이르기까지 매우 다양 할 수 있습니다. 세 원자는 주기율표에서 같은 그룹에 속하거나 임의의 위치에서 올 수 있습니다.
그러나 3 원 화합물이 생성 되려면 원자 사이에 화학적 친 화성이 있어야합니다. 모두가 서로 양립 할 수있는 것은 아니기 때문에, 어떤 3 개가 화합물 또는 혼합물을 통합하고 정의 할 것인지 무작위로 선택할 수 없습니다 (공유 결합이 없다고 가정).
삼원 화합물에 대한 일반 및 무작위 공식. 출처 : Gabriel Bolívar.
예를 들어 3 원 복합 ABC (상단 이미지)를 제어하기 위해 3 개의 문자가 무작위로 선택됩니다. 아래 첨자 n, m 및 p는 원자 또는 이온 A, B 및 C 사이의 화학 양 론적 관계를 나타냅니다. 이러한 아래 첨자의 값과 문자의 정체성을 변경하여 무수한 삼원 화합물을 얻습니다.
그러나 공식 A n B m C p 는 전기 중립성을 준수하는 경우에만 유효합니다. 즉, 요금의 합계는 0이어야합니다. 이를 염두에두고, 상기 삼원 화합물의 형성이 가능한지 여부를 지시하는 물리적 (및 화학적) 제한이 있습니다.
삼원 화합물의 특성
그 특성은 일반적이지 않지만 화학적 성질에 따라 다릅니다. 예를 들어, 옥소 산과 염기는 삼원 화합물이며 각각은 여러 가지 대표적인 특성을 공유하거나 공유하지 않습니다.
이제 가상의 화합물 ABC 이전에 A, B 및 C 사이의 전기 음성도 차이가 크지 않은 경우 이것은 이온 성일 수 있습니다. 또는 공유, ABC 결합. 후자는 알코올, 페놀, 에테르, 탄수화물 등의 경우와 같이 유기 화학 내에서 무한한 예로 주어지며, 그 공식은 C n H m O p 로 설명 될 수 있습니다 .
따라서 특성은 매우 다양하며 하나의 삼원 화합물에서 다른 화합물로 크게 다릅니다. 화합물 C n H m O p 는 산소화되었다고합니다. 반면에 C n H m N p 는 질소 함유 (아민)입니다. 다른 화합물은 황화, 인, 불소화되거나 표시된 금속 특성을 가질 수 있습니다.
염기와 산
무기 화학 분야에서 발전하면서 금속 염기 인 M n O m H p가 있습니다. 이러한 화합물의 단순성을 고려할 때 아래 첨자 n, m 및 p를 사용하면 공식의 해석을 방해 할뿐입니다.
예를 들어, 이러한 첨자를 고려할 때 기본 NaOH는 Na 1 O 1 H 1 (혼돈적일 수 있음) 로 작성되어야합니다 . 또한, H는 H가 같은 것으로 가정된다 +의 양이온 OH의 부분과 같이, 그리고 실제로 표시되지 - 음이온 . OH의 작용으로 인해 - 피부에 이러한 염기는 비눗물과 부식성이 있습니다.
금속 염기는 이온 성 물질이며, 그들은 두 이온 M 이루어져 있지만, N + 및 OH - (NA + OH 및 - NaOH를 위해)가 세 개의 다른 원자를 갖기 때문에, 그들은 원 화합물이다.
반면에 산은 공유 결합되어 있으며 일반 공식은 HAO이며 A는 일반적으로 비금속 원자입니다. 그러나 물에서 이온화가 쉽고 수소를 방출하기 때문에 H + 이온이 부식되어 피부를 손상시킵니다.
명명법
특성과 마찬가지로 삼원 화합물의 명명법은 매우 다양합니다. 이러한 이유로 염기, 옥소 산 및 옥시 염 만 표면적으로 고려됩니다.
베이스
금속 염기는 먼저 '수산화물'이라는 단어와 그 뒤에 금속의 이름과 괄호 안에 로마 숫자로 된 원자가로 언급됩니다. 따라서 NaOH는 수산화 나트륨 (I); 그러나 나트륨은 1 가가 +1이기 때문에 수산화 나트륨으로 유지됩니다.
예를 들어 Al (OH) 3 은 수산화 알루미늄 (III)이고; 및 Cu (OH) 2 , 수산화 구리 (II). 물론 모든 것은 체계적인 명명법에 따릅니다.
옥소 산
Oxoacids는 HAO 유형의 상당히 일반적인 공식을 가지고 있습니다. 그러나 실제로 분자 적으로는 AOH로 가장 잘 설명됩니다. H + 는 AOH 결합에서 방출됩니다 .
전통적인 명명법은 다음과 같습니다 : '산'이라는 단어로 시작하고 그 뒤에 중심 원자 A의 이름이 뒤 따르고, 그것의 작동 여부에 따라 각각의 접두사 (hypo, per) 또는 접미사 (bear, ico)가 앞이나 뒤에옵니다. 더 낮거나 더 높은 원자가.
예를 들어, 브롬의 옥소 산은 HBrO, HBrO 2 , HBrO 3 및 HBrO 4 입니다. 이들은 각각 hypobromous, bromous, bromic 및 perbromic의 산입니다. 그들 모두에는 첨자 값이 다른 세 개의 원자가 있습니다.
옥시 세일
삼원 염이라고도하며, 가장 대표적인 삼원 화합물입니다. 그것들을 언급하는 유일한 차이점은 접미사 bear와 ico가 ito와 ato에 대해 각각 변경된다는 것입니다. 마찬가지로 H는 산-염기 중화의 산물 인 금속 양이온으로 대체됩니다.
브롬을 계속 사용하면 나트륨 옥시 염은 NaBrO, NaBrO 2 , NaBrO 3 및 NaBrO 4 입니다. 그들의 이름은 하이포 브로 마이트, 브로 마이트, 브롬산염 및과 브롬 산 나트륨입니다. 의심 할 여지없이 가능한 옥시 염의 수는 옥소 산의 수를 크게 초과합니다.
훈련
다시 말하지만, 각 유형의 삼원 화합물에는 고유 한 기원 또는 형성 과정이 있습니다. 그러나 세 가지 구성 요소 원자 사이에 충분한 친 화성이 있어야만 형성 될 수 있음을 언급하는 것이 좋습니다. 예를 들면, 금속 양이온과 염기 OH 간의 정전 기적 상호 작용 덕분에 존재 - .
비슷한 일이 산에서도 발생하는데, 그러한 공유 결합 AOH가 없으면 형성 될 수 없습니다.
질문에 대한 응답으로 설명 된 주요 화합물은 어떻게 형성됩니까? 정답은 다음과 같습니다.
-금속 산화물이 물 또는 알칼리 용액 (일반적으로 NaOH 또는 암모니아에 의해 제공됨)에 용해되면 금속 염기가 형성됩니다.
-옥소 산은 비금속 산화물을 물에 용해시킨 산물입니다. 그중 CO 2 , ClO 2 , NO 2 , SO 3 , P 4 O 10 등
-그리고 옥소 산이 금속 염기로 알칼리화되거나 중화되면 옥시 염이 발생합니다. 그것으로부터 H + 를 대체하는 금속 양이온이 나옵니다 .
다른 3 원 화합물은 특정 합금이나 광물과 같은 더 복잡한 공정을 거쳐 형성됩니다.
예
마지막으로 다양한 삼원 화합물에 대한 일련의 공식이 목록으로 표시됩니다.
-Mg (OH) 2
-Cr (OH) 3
-KMnO 4
-Na 3 BO 3
-Cd (OH) 2
-NaNO 3
-FeAsO 4
-BaCr 2 O 7
-H 2 SO 4
-H 2 TeO 4
-HCN
-AgOH
덜 일반적이고 가상적인 다른 예는 다음과 같습니다.
-CoFeCu
-AlGaSn
-UCaPb
-BeMgO 2
아래 첨자 n, m 및 p는 공식을 복잡하게 만들지 않기 위해 생략되었습니다. 실제로 화학 양 론적 계수 (아마도 BeMgO 2 제외 )는 십진수 값을 가질 수도 있습니다.
참고 문헌
- Shiver & Atkins. (2008). 무기 화학. (제 4 판). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학. (8 판). CENGAGE 학습.
- Hilfstein 부인. (sf). 삼원 화합물. 출처 : tenafly.k12.nj.us
- Wikipedia. (2019). 삼항 화합물. 출처 : en.wikipedia.org
- Carmen Bello, Arantxa Isasi, Ana Puerto, Germán Tomás 및 Ruth Vicente. (sf). 삼원 화합물. 출처 : iesdmjac.educa.aragon.es