Tema 4.6 (Chemija IV)

Dvinariai junginiai su vandeniliu

Šarminiai metãlai, šarminių žẽmių metãlai, oksidãcijos-redùkcijos reãkcija, amoniãkas, vandenilio halogenidai, druskà.

Dvinariai junginiai su vandeniliu

Išnagrinėjome oksidų savybių periodiškumą. Kita svarbi dvinarių junginių klasė – junginiai su vandeniliu. Šarminiai ir šarminių žemių metalai (1 ir 2 grupės metalai, išskyrus berilį) sudaro bazinių savybių hidridus. Šiems reaguojant su vandeniu ir rūgštimis, vyksta oksidacijos-redukcijos reakcija – keičiasi vandenilio oksidacijos laipsnis:

NaH + H2O → NaOH + H2;

(4.5.1)

CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2;

(4.5.2)

2NaH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2;

(4.5.3)

CaH2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2.

(4.5.4)

Nemetalų junginiai su vandeniliu

13 ir 14 grupės nemetalai su vandeniliu sudaro neutraliuosius (nepasižyminčius nei bazinėmis, nei rūgštinėmis savybėmis) junginius, pavyzdžiui, B2H6, CH4, SiH4. 15 grupės elementai sudaro bazinius junginius (4.5.1 pav.). Svarbiausias jų – amoniakas NH3. Ši medžiaga priskiriama silpnosioms bazėms. Kaip ir visos bazinės medžiagos, amoniakas reaguoja su rūgštimis:

NH3 + HNO3 NH4NO3.

(4.5.5)
4.5.1 pav. 15–17 grupių nemetalų junginių rūgštinių ir bazinių savybių periodiškumas

Vykstant šiai reakcijai susidariusi druska vadinama amonio nitratu. Ji sudaryta iš amonio ir nitrato jonų. Nors šioje druskoje nėra metalo, tai – joninis junginys.

16 grupės elementų vandeniliniai junginiai yra silpnų rūgštinių savybių. Tik vanduo priskirtinas prie amfoterinių, nes nedidelė dalis vandens molekulių sudaro ir rūgštims būdingus H+ jonus, ir bazinius OH jonus. 17 grupės junginys HF yra silpna rūgštis, HCl, HBr ir HI yra stiprių rūgštinių savybių medžiagos.

Atkreipkite dėmesį, kad grupėse elementų deguoninių ir vandenilinių dvinarių junginių rūgštinės ir bazinės savybės kinta priešinga seka. Pavyzdžiui, iš 16 grupės oksidų stipriausios rūgštinės savybės yra sieros(VI) oksido SO3, o iš vandenilinių junginių šioje grupėje stipriausias rūgštines savybes turi vandenilio telūridas H2Te.

Pavadinimai su priesagomis -at-, -it-, -id-

Junginių pavadinimuose vartojamos priesagos, susijusios su elemento oksidacijos laipsniu. Aptarėme tris elementų būdingiausių oksidacijos laipsnių taisykles (žr. 4.3 temos skirsnį Pagrindinių grupių elementų oksidacijos laipsniai). Išnagrinėkite 4.5 lentelę ir išsiaiškinkite, kaip šios taisyklės susijusios su 14–16 grupių elementų rūgščių ir druskų pavadinimais.

17-osios grupės elementams chlorui, bromui ir jodui būdingi dar du papildomi oksidacijos laipsniai, todėl, be priesagų -at- ir -it-, vartojami priešdėliai per- ir hipo- (žr. 4.6 lentelę).

4.5 lentelė. 14–16 grupių elementų junginių pavadinimai

Oksidacijos laipsnis

Vartojama priesaga

Grupės numeris ir pavadinimų pavyzdžiai

Didžiausias, lygus valentinių elektronų skaičiui

-at-

14 grupė:
H2C+4O3 karbonato rūgštis,
K2CO3 kalio karbonatas.

15 grupė:
HN+5O3 nitrato rūgštis, KN+5O3 kalio nitratas,

H3P+5O4 fosfato rūgštis,
​​K3P+5O4 kalio fosfatas.

16 grupė:
H2S+6O4 sulfato rūgštis, K2S+6O4 kalio sulfatas.

Dviem vienetais mažesnis už didžiausią

-it-

15 grupė:
HN+3O2 nitrito rūgštis, KN+3O2 kalio nitritas.

16 grupė:
H2S+4O3 sulfito rūgštis, K2S+4O3 kalio sulfitas.

Aštuoniais vienetais mažesnis už didžiausią

-id-

16 grupė:
H2S–2 vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis, K2S–2 kalio sulfidas.

4.6 lentelė. 17 grupės elementų junginių pavadinimai

Oksidacijos laipsnis

Vartojamas priešdėlis ar priesaga

Pavadinimų pavyzdžiai

Didžiausias, lygus valentinių elektronų skaičiui

per-
​-at-

HCl+7O4 perchlorato rūgštis,
KCl+7O4 kalio perchloratas.

Dviem vienetais mažesnis už didžiausią

-at-

HCl+5O3 chlorato rūgštis,
​KCl+5O3 kalio chloratas.

Keturiais vienetais mažesnis už didžiausią

-it-

HCl+3O2 chlorito rūgštis,
KCl+3O2 kalio chloritas.

Šešiais vienetais mažesnis už didžiausią

hipo-
​-it-

HCl+1O hipochlorito rūgštis,
​KCl+1O kalio hipochloritas.

Aštuoniais vienetais mažesnis už didžiausi

-id-

HCl–1 vandenilio chloridas, vandenilio chlorido rūgštis,
​KCl–1 kalio chloridas.

Klausimai ir užduotys

  1. Parašykite lygtį reakcijos, kuri vyksta vandeniu veikiant:
    1. KH;
    2. BaH2.
  2. Kurie šių junginių pasižymi rūgštinėmis savybėmis?
    1. SrH2
    2. HF
    3. H2Se
    4. PH3
    5. CH4
  3. Parašykite junginio pavadinimą:
    1. Ca(NO3)2;
    2. NH4Cl;
    3. Ba(ClO4)2;
    4. NaClO3.
Prašau palaukti