Что такое бинарные соединения

Бинарные соединения

Бина́рные соедине́ния — химические вещества, образованные, как правило, двумя химическими элементами. Термин «бинарные соединения» обычно не применяется в отношении основных и кислотных оксидов. При этом несолеобразующие оксиды включают в бинарные соединения. Многоэлементные вещества, в формульной единице которых одна из составляющих содержит не связанные между собой атомы нескольких элементов, а также одноэлементные или многоэлементные группы атомов (кроме гидроксидов и солей), рассматривают как бинарные соединения.

Бинарные соединения, несмотря на кажущуюся простоту их химического состава, представляют собой следующий после простых веществ принципиально важный объект изучения природы вещества. С химической точки зрения, этот класс веществ обладает и качественно иными характеристиками, с которыми не приходится сталкиваться при изучении простых веществ. Во-первых, помимо внешних факторов, влияющих на состояние и свойства вещества (температура и давление), здесь появляется и внутренний фактор — состав, и связанная с ним проблема постоянства и переменности состава, имеющая фундаментальное значение в химии. Во-вторых, при описании бинарных соединений впервые формируются такие базисные понятия, как валентность, степень окисления, поляризация химической связи. Здесь, в отличие от простых веществ, появляются гетерополярная составляющая химической связи и все эффекты, связанные с разностью электроотрицательностей компонентов.

Исключительно важную роль играют бинарные соединения с классификационной точки зрения. Многие из них относятся и к так называемым характеристическим соединениям, отражающим типичные степени окисления и их сравнительную стабильность. К таким соединениям относятся прежде всего оксиды, летучие водородные соединения, а также галогениды.

Содержание

Номенклатура

Бинарные соединения — это собирательная группа веществ, которые имеют различное химическое строение. Поэтому их номенклатура может варьироваться в зависимости от генетической принадлежности.

Названия простых бинарных веществ, как правило, образуются добавлением к названию более электроотрицательного элемента суффикса -ид. При необходимости к названиям элементов добавляют кратные приставки или указывают в скобках степень окисления электроположительного элемента без пробела:

В сложных бинарных соединениях суффикс -ид добавляется к названиям элементов, находящихся в низших степенях окисления:

Многие широко известные бинарные соединения носят тривиальные названия, среди них уже приведенный выше фосген, вода H₂O аммиак NH₃, веселящий газ N₂O и другие.

Свойства

Группа бинарных соединений включает в себя очень большое число веществ, и, естественно, все эти вещества различаются по физическим свойствам. Среди бинарных соединений есть представляющие собой при нормальных условиях газы (например, аммиак, фосфин), жидкости (например, тетрахлорид титана TiCl₄, дисульфид углерода CS₂) и твердые вещества (например, нитрид бора BN, карбид кремния SiC)

Химическая связь в бинарных соединениях — ковалентная полярная (в соединениях неметаллов и некоторых амфотерных элементов) или ионная (в солях бескислородных кислот).

Многие бинарные соединения гидролизуются водой, например фосфин или хлорид алюминия.

Получение

Часто бинарные соединения можно получить прямым взаимодействием простых веществ между собой:

Другие бинарные вещества могут получаться более сложным путем — через реакции обмена или окислительно-восстановительные реакции:

Применение

В силу того, что к данной группе веществ можно отнести очень большое их количество, можно сказать, что бинарные соединения применяются практически во всех областях деятельности человека, от приготовления пищи до использования в качестве сырья для крупнотоннажных производств. Ниже приведены примеры использования некоторых веществ, относящихся к бинарным соединениям.

Аммиак

В химической промышленности аммиак используется в качестве прекурсора для получения азотной кислоты и для производства химических удобрений. Кроме того, аммиак используется в большом количестве разнообразных химических синтезов, в том числе в тонком органическом синтезе. В жидком аммиаке химически растворяются многие вещества, например, калий, натрий, сера. Аммиак применялся в качестве хладагента в первых холодильниках, и до недавнего времени превалировал в промышленных холодильных установках.

Гексафторид урана

Летучий гексафторид урана UF₆ применяется для разделения изотопов урана в процессе его обогащения, а также как фторирующий агент.

Карбид вольфрама

Оксид диазота

«Веселящий газ» N₂O в смесях с кислородом применяется в медицине как агент для ингаляционного общего наркоза.

Хлороводород

Водный раствор хлороводорода (соляная кислота) широко используется для получения хлоридов, для травления металлов, очистки поверхности сосудов, скважин от карбонатов, обработки руд, при производстве каучуков, глутамата натрия, соды, хлора и других продуктов. Также применяется в органическом синтезе.

Литература

Андреева Л. Л., Лидин Р. А., Молочко В. А. Химические свойства неорганических веществ. Учебное пособие для вузов. — М.: Химия, 1996

Полезное

Смотреть что такое «Бинарные соединения» в других словарях:

Нестехиометрические соединения — Бертоллиды (термин в память К.Л. Бертолле) соединения переменного состава, не подчиняющиеся законам постоянных и кратных отношений. Это нестехиометрические бинарные соединения переменного состава, зависящего от способа получения. Многочисленные… … Википедия

НИКЕЛЬОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — содержат связь NiЧС. Связь Ni с орг. лигандом может осуществляться по s и p типу (соотв. s и p комплексы). s К о м п л е к с ы. Соед. Ni с s связью NiЧС относятся в осн. к типам [Ni(R2)L2] и [NiX(R)L2] (R = Alk или Аr, L = PR 3, амины и др., Х… … Химическая энциклопедия

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — (металлиды), обладают металлич. св вами, в частности электрич. проводимостью, что обусловлено металлич. характером хим. связи. К М. с. относятся соед. металлов друг с другом интер металлиды и мн. соед. металлов (в осн. переходных) с неметаллами.… … Химическая энциклопедия

полупроводниковые материалы — полупроводники, применяемые для изготовления электронных приборов и устройств. Используют главным образом кристаллические полупроводниковые материалы (например, легированные монокристаллы кремния или германия, химические соединения некоторых… … Энциклопедический словарь

Химическая номенклатура — страдает беспринципностью и синонимизмом, благодаря чему она трудна для изучения (ср. отзыв о ней Дюма Орто). Древние называли различные вещества частью по их происхождению, частью по месторождению, частью же употребляли для них случайные… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Плутоний — 94 Нептуний ← Плутоний → Америций Sm ↑ Pu … Википедия

Неорганическое вещество — или неорганическое соединение это химическое вещество, химическое соединение, которое не является органическим, то есть оно не содержит углерода (кроме карбидов, цианидов, карбонатов, оксидов углерода и некоторых других соединений, которые… … Википедия

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КРИСТАЛЛЫ — кристаллы, образованные из молекул, связанных друг с другом слабыми ван дер ваальсовыми силами или водородной связью (см. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, МЕЖАТОМНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ). Внутри молекул между атомами действует более прочная, обычно… … Физическая энциклопедия

Фосфиды — Фосфиды бинарные соединения фосфора с другими менее электроотрицательными химическими элементами, в которых фосфор проявляет отрицательную степень окисления. Получение Большинство фосфидов представляют собой соединения фосфора с типичными… … Википедия

Оксид цезия — Общие … Википедия

Источник

Бинарные соединения: образование, типы, примеры, номенклатура

Содержание:

Например, вода, H₂Или это бинарное соединение, возможно, наиболее представительное из них. Вода состоит из водорода H и кислорода O, таким образом, добавляются два химических элемента. Обратите внимание, что его стехиометрические коэффициенты указывают на наличие двух атомов водорода и одного атома кислорода, но это все же бинарное соединение.

Бинарные соединения могут состоять из ионов, молекул, трехмерных сетей или даже нейтральных атомов металлов. Важно то, что независимо от природы его химической связи или состава, он всегда состоит из двух разных химических элементов. Например, водород, H₂, не считается бинарным соединением.

Бинарные соединения могут изначально не казаться такими многочисленными и сложными по сравнению с тройными или четвертичными соединениями. Однако они включают в себя многие важные вещества для наземных экосистем, такие как соли, оксиды, сульфиды и некоторые газы, имеющие огромное биологическое и промышленное значение.

Как образуются бинарные соединения?

Способы получения или пути синтеза для образования бинарных соединений будут зависеть от идентичности двух химических элементов A и B. Однако, в принципе и в целом, оба элемента должны быть объединены в реакторе, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом. Таким образом, при благоприятных условиях произойдет химическая реакция.

В ходе химической реакции элементы A и B будут соединяться или связываться (ионно или ковалентно) с образованием соединения A_пB_м. Многие бинарные соединения могут быть образованы прямым объединением двух их чистых элементов или другими альтернативными, более экономически целесообразными методами.

Возвращаясь к примеру с водой, водородом, H₂, а кислород O₂, соединяются при высоких температурах так, чтобы между ними возникла реакция горения:

С другой стороны, воду можно получить реакциями дегидратации таких соединений, как спирты и сахара.

Другой пример образования бинарного соединения соответствует сульфиду железа FeS:

2Na (s) + Cl₂(г) → 2NaCl (т)

Номенклатура

Названия всех бинарных соединений в основном подчиняются одним и тем же правилам.

Имени B предшествуют префиксы греческих цифр (моно, ди, три, тетра и т. Д.) В соответствии со значением м.

Наконец, упоминается имя элемента A. Если A имеет более одной валентности, это указывается римскими цифрами в скобках. Или, если хотите, вы можете выбрать традиционную номенклатуру и использовать суффиксы –oso и –ico. Элементу A также иногда предшествуют префиксы греческих цифр в соответствии со значением п.

Рассмотрим следующие бинарные соединения вместе с их соответствующими названиями:

-ЧАС₂Или: оксид водорода или монооксид дигидрогена (последнее название вызывает насмешки)

-FeS: сульфид железа (II) или сульфид железа

-NaCl: хлорид натрия или хлорид натрия

-MgCl₂: хлорид магния, хлорид магния или дихлорид магния

Обратите внимание, что здесь не говорится «мононатрийхлорид» или «моно сульфид железа».

Типы: классификация бинарных соединений

Бинарные соединения классифицируются в зависимости от того, из чего они сделаны: ионы, молекулы, атомы металлов или сети. Тем не менее, эта классификация не является окончательной или окончательной и может варьироваться в зависимости от рассматриваемого подхода.

Ионика

Таким образом, фториды, хлориды, бромиды, йодиды, гидриды, сульфиды, арсениды, оксиды, фосфиды, нитриды и т. Д. Также относятся к этой классификации. Однако следует отметить, что некоторые из них ковалентны, поэтому относятся к следующей классификации.

Коваленты

Металлик или сетки

Бинарные соединения также включают сплавы и твердые тела в трехмерных решетках. Однако для них часто лучше использовать наименования бинарных материалов.

Например, латунь, а не соединение, считается бинарным материалом или сплавом, так как состоит из меди и цинка, Cu-Zn. Обратите внимание, что CuZn не записывается, потому что у него нет определенных стехиометрических коэффициентов.

Также есть диоксид кремния SiO₂, образованный кремнием и кислородом. Его атомы связаны, образуя трехмерную сеть, в которой нельзя говорить о молекулах или ионах. Многие нитриды, фосфиды и карбиды, если они не являются ионными, также обрабатываются этим типом сеток.

Примеры бинарных соединений

В нем будут перечислены несколько бинарных соединений, сопровождаемых соответствующими названиями:

-CaCl₂: хлорид кальция

-FeCl₃: хлорид железа (III) или хлорид железа

-BeH₂: гидрид бериллия

-CO₂: углекислый газ

-NH₃: тригидрид азота или аммиак

-PbI₂: иодид свинца (II) или дииодид свинца

-Для₂ИЛИ₃: оксид алюминия или триоксид диалюминия

-На₃P: фосфид натрия

-AlF₃: фторид алюминия

-RaCl₂: хлорид радия или дихлорид радия

-BF₃: трифторид бора

-WC: карбид вольфрама или вольфрам

У каждого из этих примеров может быть более одного имени одновременно. Из них СО₂ он оказывает большое влияние на природу, так как используется растениями в процессе фотосинтеза.

Ссылки

25 лучших фраз Герберта Спенсера

13 преимуществ голодания для физического и психического здоровья

Источник

Бинарное соединение

Бинарные соединения, несмотря на кажущуюся простоту их химического состава, представляют собой следующий после простых веществ принципиально важный объект изучения природы вещества. С химической точки зрения, этот класс веществ обладает и качественно иными характеристиками, с которыми не приходится сталкиваться при изучении простых веществ. Во-первых, помимо внешних факторов, влияющих на состояние и свойства вещества (температура и давление), здесь появляется и внутренний фактор — состав, и связанная с ним проблема постоянства и переменности состава, имеющая фундаментальное значение в химии. Во-вторых, при описании бинарных соединений впервые формируются такие базисные понятия, как валентность, степень окисления, поляризация химической связи. Здесь, в отличие от простых веществ, появляются гетерополярная составляющая химической связи и все эффекты, связанные с разностью электроотрицательностей компонентов.

Исключительно важную роль играют бинарные соединения с классификационной точки зрения. Многие из них относятся и к так называемым характеристическим соединениям, отражающим типичные степени окисления и их сравнительную стабильность. К таким соединениям относятся прежде всего оксиды, летучие водородные соединения, а также галогениды.

Связанные понятия

Интерметалли́д (интерметаллическое соединение) — химическое соединение двух или более металлов. Интерметаллиды, как и другие химические соединения, имеют фиксированное соотношение между компонентами.

Источник

Степень окисления. Бинарные соединения

Урок 18. Химия 8 класс

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Степень окисления. Бинарные соединения»

Бинарные соединения еще называют двухэлементными соединениями, потому что «би» от лат. – два. Т.е. бинарные соединения – это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов.

Ковалентная полярная связь

Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, если предположить, что оно состоит только из ионов.

Степень окисления может быть положительной, отрицательной и нулевой. Положительную степень окисления имеют как металлы, так и неметаллы, кроме фтора, гелия и неона. Максимальная степень окисления равна номеру группы. Т.е. у N высшая степень окисления равна +5, т.к. он находится в V группе. Отрицательную степень окисления имеют только неметаллы, т.к. они присоединяют электроны до завершения внешнего уровня. Минимальная степень окисления равна № группы – 8. Т.о. у N минимальная степень окисления будет 5 – 8 = –3. Кроме максимальной и минимальной степени окисления есть еще промежуточная степень окисления. Например, у N она равна +3.

Степень окисления F всегда –1, потому что он самый электроотрицательный элемент и принимает электроны при образовании химической связи. Например, в соединении NaF, у F степень окисления (–1).

У кислорода степень окисления –2, потому что он второй элемент по электроотрицательности, исключение cоставляет соединение кислорода с фтором, где его степень окисления +2. Например, в соединении CaO, степень окисления О (–2), а в соединении OF₂, степень окисления О (+2).

У металлов степень окисления всегда положительная, т.к. они отдают электроны другим атомам. Степень окисления металлов А групп численно совпадает с валентностью. Например, в соединении Na₂O степень окисления Na (+1), т.к. он является металлом, значит, у него только положительная степень окисления, а 1, потому что он является металлом I A группы, значит, и валентность его – единица. Аналогично и в соединении BaS, степень окисления Ва (+2), т.к. он металл II A группы, в соединении Al₂O₃, степень окисления Al (+3), т.к. это металл III А группы.

Степень окисления Н всегда (+1), за исключением его соединений с металлами, где у него степень окисления (–1). Например, CaH₂, KH, LiH, в этих соединениях у водорода степень окисления (–1).

Как было сказано, валентность численно совпадает со степенью окисления. Однако не всегда. Степень окисления имеет знак заряда, а валентность – нет.

Валентность – это число связей, которыми атом связан с другими атомами, а степень окисления – это условный заряд атомов.

Сравним валентность и степень окисления у азота (N₂). Степень окисления равна 0, т.к. это простое вещество, а вот валентность равна III, потому что атом азота связан с другим атомом азота тройной связью.

Или в пероксиде (Н₂О₂) степень окисления О (–1), а валентность равна II, т.к. О связан двумя связями с атомами водорода: Н – О – О – Н.

А в ацетилене (С₂Н₂) степень окисления С (–1), а валентность IV:

Учитывая, что суммарная степень окисления равна 0, можно найти степени окисления элементов в соединении, а также составить формулу соединения, зная степени окисления.

Определим степени окисления элементов в соединении Fe₂O₃. Степень окисления О нам известна (–2). Следовательно, три атома О будут иметь общий заряд (–6), т.к. (–2) · 3 = –6. Тогда общий заряд двух атомов железа будет равен (+6), помните, что суммарный заряд равен 0. Значит, степень окисления одного атома Fe будет (+3), т.к. (+6) ׃ 2 = +3.

Составим формулу соединения Al с C. Для этого запишем символы элементов Al, C. Углерод на втором месте, потому что он более электроотрицательный. Al – элемент III A группы. Он является металлом, поэтому он отдаст свои 3 электрона и получит степень окисления (+3), а С – элемент IV A, он примет еще 4 электрона для завершения своего внешнего уровня, на котором уже есть 4 электрона, при этом получит степень окисления (–4). Запишем значения степеней окисления в формулу сверху. Теперь найдем наименьшее общее кратное. Оно будет 12. Затем НОК разделим на абсолютные значения степеней окисления и получим соответствующие индексы. 12 : 3 = 4, значит индекс у Al – 4, 12 : 4 = 3, значит индекс у С – 3. Следовательно, формула будет Al₄C₃.

Чтобы дать название бинарному соединению нужно сделать следующим образом: сначала называют более электроотрицательный элемент – это неметалл. Его латинское название стоит в именительном падеже и употребляется с суффиксом – ид. Например: оксид, хлорид, сульфид, нитрид. Второе слово обозначает элемент менее электроотрицательный, его название стоит в родительном падеже.

Na₂S – сульфид натрия, K₂O – оксид калия, BaCl₂ – хлорид бария, Mg₃N₂ – нитрид магния. Если элемент имеет переменную степень окисления, то после названия в скобках римскими цифрами указывают степень окисления. Например, назовём следующие соединения: MnO₂, CO₂, P₂O₅.

Название бинарного соединения

В некоторых случаях, число атомов элементов обозначают при помощи названий числительных на греческом языке. Т.е. 1 – моно, 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента и т.д. Например, СО – монооксид углерода, или оксид углерода (II); СО₂ – диоксид углерода, или оксид углерода (IV).

Для того чтобы химики всего мира понимали друг друга, необходимо было создать единую терминологию и номенклатуру, т.е. названия веществ. Впервые в 1785 г. такими учеными, как А. Лавуазье, А. Фуркруа, Л. Гитоном де Мерво и К. Бертолле, были разработаны принципы номенклатуры. В настоящее время принципы номенклатуры и терминологии разрабатывает Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК).

Источник

Разница между Ионными и Бинарными соединениями

Ключевое различие между Ионными и Бинарными соединениями состоит в том, что Ионные соединения содержат два заряженных компонента, тогда как Бинарные соединения содержат два разных химических элемента.

Ионные соединения представляют собой бинарные соединения, которые подразделяются на две категории. Ионные соединения входят в категорию ковалентных соединений, когда это химическое соединение анализируют в соответствии с типом химических связей, присутствующих в молекуле. С другой стороны, Бинарные соединения подпадают под классификацию соединений в зависимости от химических элементов, присутствующих в молекуле.

Содержание

Что такое Ионные Соединения?

Ионные соединения представляют собой химические соединения, содержащие катионы и анионы, удерживаемые вместе ионными связями. Ионная связь — это электростатическая сила притяжения. Это притяжение происходит между противоположно заряженными ионами (катионы или положительно заряженные ионы и анионы или отрицательно заряженные ионы). Эти соединения образуются в результате того, что атомы стремятся завершить свою электронную конфигурацию, чтобы получить электронную конфигурацию благородного газа, которая является наиболее стабильным способом существования этих атомов. Кроме того, ионные соединения обычно существуют в виде кристаллов, поскольку противоположно заряженные ионные частицы имеют тенденцию к кластеризации.

Что такое Бинарные соединения?

Бинарные соединения — это химические соединения, содержащие два разных химических элемента. Кроме того, тип химической связи между атомами этих двух химических элементов может представлять собой ковалентные связи, ионные связи или даже координационные связи.

Кроме того, независимо от того, каково соотношение между атомами в химической формуле, если есть только два типа атомов, тогда это бинарное соединение.

В чем разница между Ионными и Бинарными соединениями?

Ключевое различие между Ионными и Бинарными соединениями состоит в том, что Ионные соединения содержат два заряженных компонента, тогда как Бинарные соединения содержат два разных химических элемента. Кроме того, ионные соединения имеют ионные связи, но в Бинарных соединениях ионные связи могут присутствовать или не присутствовать.

Содержание — Ионные против Бинарных соединений

Существуют разные классификации химических соединений. Ионные соединения и ковалентные соединения классифицируются в зависимости от химических связей между атомами. Ключевое различие между Ионными и Бинарными соединениями состоит в том, что Ионные соединения содержат два заряженных компонента, тогда как Бинарные соединения содержат два разных химических элемента.

Источник