Страница 40 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Определение понятия «бинарные соединения».

Определение понятия «бинарные соединения»

Бинарные соединения (от латинского bis — дважды, двойной) — это сложные химические вещества, которые состоят из атомов только двух различных химических элементов.

Состав любого бинарного соединения можно выразить общей формулой $Э_xЭ'_y$, где $Э$ и $Э'$ — символы двух разных химических элементов, а $x$ и $y$ — индексы, указывающие на число атомов каждого элемента в молекуле или формульной единице.

Примеры бинарных соединений:

• Вода ($H_2O$) — состоит из атомов водорода и кислорода.
• Поваренная соль ($NaCl$) — состоит из атомов натрия и хлора.
• Углекислый газ ($CO_2$) — состоит из атомов углерода и кислорода.
• Аммиак ($NH_3$) — состоит из атомов азота и водорода.

Соединения, состоящие из трех и более элементов, например, серная кислота ($H_2SO_4$) или гидроксид натрия ($NaOH$), не являются бинарными.

Классификация и номенклатура

Бинарные соединения классифицируют по типу химической связи и по классам.

1. По типу химической связи:

• Ионные — образуются, как правило, между металлом и неметаллом за счет передачи электронов (например, $KBr$, $CaO$).
• Ковалентные — образуются между двумя неметаллами за счет образования общих электронных пар (например, $HCl$, $PCl_5$).

2. По классам неорганических соединений:

В зависимости от того, какой элемент является более электроотрицательным, выделяют следующие основные классы:

• Оксиды — соединения с кислородом ($Na_2O$, $SO_3$).
• Сульфиды — соединения с серой ($K_2S$, $FeS$).
• Галогениды — соединения с галогенами (фтором, хлором, бромом, йодом), например, хлориды ($MgCl_2$), фториды ($CaF_2$).
• Гидриды — соединения с водородом ($LiH$, $CH_4$).
• Нитриды — соединения с азотом ($Mg_3N_2$).
• Карбиды — соединения с углеродом ($Al_4C_3$).

Название бинарного соединения строится по правилу: [название более электроотрицательного элемента с суффиксом -ид] + [название менее электроотрицательного элемента в родительном падеже]. При необходимости указывается степень окисления (римскими цифрами) или число атомов (греческими приставками).

Примеры названий: $NaCl$ — хлорид натрия, $Fe_2O_3$ — оксид железа(III), $N_2O_5$ — пентаоксид диазота.

Ответ: Бинарные соединения — это сложные вещества, состоящие из атомов двух различных химических элементов. Они классифицируются по типу связи (ионные и ковалентные) и по классам (оксиды, сульфиды, гидриды и др.). Примерами являются вода ($H_2O$), хлорид натрия ($NaCl$) и диоксид углерода ($CO_2$).

Правила номенклатуры бинарных соединений.

Бинарные соединения — это химические соединения, состоящие из двух разных химических элементов. Правила их наименования (номенклатуры) по системе ИЮПАК (Международный союз теоретической и прикладной химии) зависят от типов элементов, входящих в состав соединения (металл или неметалл) и от того, имеет ли металл постоянную или переменную степень окисления (валентность).

Название бинарного соединения строится по следующей схеме: на первом месте стоит название аниона (более электроотрицательного элемента) с суффиксом -ид, а на втором — название катиона (менее электроотрицательного элемента) в родительном падеже.

[Название аниона (корень латинского названия элемента + суффикс -ид)] + [Название катиона в родительном падеже]

В химической формуле, как правило, первым записывается катион, а вторым — анион (например, в $NaCl$ натрий — катион, хлор — анион). Элемент-анион является более электроотрицательным. Исключение составляют оксиды (от лат. oxygenium — кислород), сульфиды (от лат. sulphur — сера) и некоторые другие традиционно сложившиеся названия корней.

Примеры анионов в бинарных соединениях:

• $F^{-}$ – фторид
• $Cl^{-}$ – хлорид
• $Br^{-}$ – бромид
• $I^{-}$ – иодид
• $O^{2-}$ – оксид
• $S^{2-}$ – сульфид
• $N^{3-}$ – нитрид
• $P^{3-}$ – фосфид
• $C^{4-}$ – карбид
• $H^{-}$ – гидрид

Если металл проявляет постоянную степень окисления, то ее в названии не указывают. К таким металлам относятся металлы IА группы (щелочные, +1), IIА группы (щелочноземельные, +2), а также алюминий ($Al^{3+}$), цинк ($Zn^{2+}$), серебро ($Ag^{+}$).

Примеры:

• $NaCl$ – хлорид натрия
• $CaO$ – оксид кальция
• $Al_{2}S_{3}$ – сульфид алюминия
• $LiH$ – гидрид лития

Если металл может проявлять несколько степеней окисления (большинство d-элементов, например, железо, медь, марганец, хром), то его степень окисления в данном соединении обязательно указывается римскими цифрами в скобках сразу после названия металла (это называется номенклатурой Штока).

Примеры:

• $FeO$ – оксид железа(II)
• $Fe_{2}O_{3}$ – оксид железа(III)
• $CuCl$ – хлорид меди(I)
• $CuCl_{2}$ – хлорид меди(II)
• $MnO_{2}$ – оксид марганца(IV)

Степень окисления металла определяется исходя из того, что суммарный заряд в молекуле равен нулю, а степень окисления неметалла в бинарных соединениях, как правило, постоянна (например, у кислорода -2, у хлора -1).

Для наименования соединений, состоящих из двух неметаллов, используется тот же основной принцип, но с добавлением греческих приставок для указания количества атомов каждого вида. Первым в названии идет более электроотрицательный элемент с суффиксом -ид, затем — менее электроотрицательный.

Греческие приставки для обозначения числа атомов:

• 1 – моно- (часто опускается для первого элемента в формуле)
• 2 – ди-
• 3 – три-
• 4 – тетра-
• 5 – пента-
• 6 – гекса-
• 7 – гепта-
• 8 – окта-
• 9 – нона-
• 10 – дека-

В химической формуле первым пишется элемент, который является менее электроотрицательным. Порядок написания элементов (и, соответственно, именования) в соединениях неметаллов обычно следующий: B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, I, Br, Cl, O, F.

Примеры:

• $CO$ – монооксид углерода (или оксид углерода(II))
• $CO_{2}$ – диоксид углерода (или оксид углерода(IV))
• $SO_{2}$ – диоксид серы (или оксид серы(IV))
• $SO_{3}$ – триоксид серы (или оксид серы(VI))
• $PCl_{5}$ – пентахлорид фосфора (или хлорид фосфора(V))
• $N_{2}O_{5}$ – пентаоксид диазота (или оксид азота(V))

Стоит отметить, что для многих распространенных бинарных соединений неметаллов широко используются тривиальные (исторически сложившиеся) названия, которые также признаны ИЮПАК. Например: $H_{2}O$ – вода, $NH_{3}$ – аммиак, $CH_{4}$ – метан, $PH_{3}$ - фосфин, $SiH_{4}$ - силан.

Ответ:

Номенклатура бинарных соединений основана на принципе: [название более электроотрицательного элемента с суффиксом -ид] + [название менее электроотрицательного элемента в родительном падеже]. Для металлов с переменной степенью окисления ее указывают римскими цифрами в скобках после названия металла (например, хлорид железа(III) для $FeCl_{3}$). Для соединений неметаллов количество атомов указывают с помощью греческих приставок (например, диоксид углерода для $CO_{2}$).