مفاهیم اصلی

در این آموزش با نامگذاری و نامگذاری ترکیبات یونی. نام ها را از فرمول های شیمیایی ترکیبات یونی دوتایی و چند اتمی استخراج می کنیم.

موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر

واژگان

• ترکیب: ماده حاوی مولکول هایی که از اتم های دو یا چند عنصر شیمیایی (می توانند یونی یا کووالانسی باشند) تشکیل شده است.
• یون: اتم یا گروهی از اتم ها که دارای بار الکتریکی هستند
• شارژ: با تفریق (پروتون-الکترون) یافت می شود. در طول پیوند یونی به دلیل انتقال الکترون تغییر می کند
  • کاتیون: یون با بار مثبت. زمانی تشکیل می شود که اتم خنثی الکترون خود را از دست می دهد
  • آنیون: یون با بار مثبت؛ زمانی تشکیل می شود که اتم خنثی الکترون خود را از دست می دهد
• پیوند یونی: ترکیباتی که از انتقال الکترون ها بین کاتیون ها و آنیون ها به وجود می آیند
  • شرکت کننده کاتیون تقریبا همیشه یک فلز است
  • شرکت کننده آنیون تقریباً همیشه یک غیر فلز است
• ترکیب یونی باینری: دارای دو جزء است که هر کدام از اتم های یک عنصر تشکیل شده است
  • تک اتمی: اتم های تنها یک عنصر
• ترکیب یونی چند اتمی: هر جزء شامل اتم های بیش از یک عنصر است
  • می تواند به تنهایی به عنوان کاتیون و آنیون چند اتمی بایستد
    • به عنوان یک واحد شارژ شده عمل می کند
  • می تواند برای تشکیل ترکیبات ترکیب شود

معرفی به نامگذاری ترکیبات

ترکیبات یونی چیست؟ ترکیبات یونی زمانی تشکیل می شوند که اتم ها یا مولکول ها دیگران را با بارهای مخالف جذب کنند. این فعل و انفعال معمولاً بین یک فلز که حامل بار مثبت است و یک نافلز که حامل بار منفی است رخ می دهد. جاذبه الکترواستاتیکی بین شرکت کنندگان، انتقال الکترون بین آنها را تسهیل می کند.

این ترکیبات خود را در یک ساختار “شبکه” مرتب می کنند. شبکه یونی تضمین می کند که هر یون الگوهای منظمی را با یون های دارای بار مخالف در اطراف آن تشکیل می دهد. برای نامگذاری این ترکیبات باید ترکیبات یونی آنها را در نظر بگیرید.

نامگذاری ترکیبات یونی دوتایی

ابتدا نحوه نامگذاری ترکیبات یونی دوتایی را یاد خواهیم گرفت. دو شرکت کننده ممکن است تک اتمی باشند. یا ممکن است به ترتیب از چند اتم تشکیل شده باشند. در هر صورت، فرآیند نامگذاری یونی باینری اعمال خواهد شد.

معمولاً ترکیبات فلزات با هالیدها یا اکسیژن هستند جامدات یونی، که دارای شبکه ای هستند که کاتیون ها و آنیون ها را به هم متصل می کنند و با نیروهای الکترواستاتیکی به هم متصل می شوند.

در اینجا مراحل کلی برای نامگذاری ترکیبات آمده است، اجازه دهید مراحل را بررسی کنیم و سپس برخی از آنها را با جزئیات مورد بحث قرار دهیم.

1. عناصر موجود در ترکیب را بشناسید. اولین قدم در نامگذاری یک ترکیب شیمیایی، شناسایی تمام عناصر موجود در ترکیب است. این ممکن است شامل استفاده از فرمول شیمیایی برای تعیین عناصر و نسبت آنها باشد، یا ممکن است شامل مشاهده خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیب برای تعیین ترکیب آن باشد.
2. نسبت عناصر موجود در ترکیب را تعیین کنید. هنگامی که عناصر موجود در ترکیب را شناسایی کردید، گام بعدی تعیین نسبت آن عناصر است. این مهم است زیرا بسیاری از ترکیبات شیمیایی بسته به نسبت عناصر آنها نام های ممکن متعددی دارند. به عنوان مثال، بسته به نسبت عناصر، ترکیبی با یک اتم کربن و یک اتم اکسیژن را می توان مونوکسید کربن یا دی اکسید کربن نامید.
3. از نام عناصر و نسبت برای تعیین نام ترکیب استفاده کنید. هنگامی که عناصر موجود در ترکیب و نسبت آن عناصر را شناختید، می توانید از قراردادهای نامگذاری ترکیبات شیمیایی برای تعیین نام ترکیب استفاده کنید. به طور کلی، نام یک ترکیب شامل نام عناصر موجود در آن به همراه پیشوندها و پسوندهایی است که نسبت عناصر را نشان می دهد. به عنوان مثال، اگر ترکیبی حاوی یک اتم کربن و دو اتم اکسیژن باشد، آن را “دی اکسید کربن” می نامند زیرا پیشوند “di-” نشان می دهد که دو اتم اکسیژن وجود دارد.

خوب، بیایید به برخی از جزئیات در نامگذاری ترکیبات نگاه کنیم:

ابتدا کاتیون را نام ببرید

کاتیون یا ذره با بار مثبت همیشه نام ترکیب را شروع می کند. با این حال، قراردادهای نامگذاری خاص بین گروه های عنصری متفاوت است.

گروه یک و دو

عناصری که در گروه اول و دوم جدول تناوبی یافت می شوند همیشه یون هایی با باری برابر با تعداد گروه خود تشکیل می دهند. این روند ثابت به این معنی است که ترکیبات حاوی یکی از این عناصر به سادگی با نام آن شروع می شوند.

به عنوان مثال، یون پتاسیم از گروه یک همیشه دارای بار 1+ است. بنابراین نام ترکیب آن با “پتاسیم” شروع می شود. در مورد گروه دو هم همینطور. برای نامگذاری ترکیبی حاوی کاتیون منیزیم که دارای بار 2+ است، باید با نوشتن “منیزیم” شروع کنید.

چند فلز خارج از این دو گروه نیز تقریباً همیشه دارای بار یکسانی هستند. آلومینیوم، روی، اسکاندیم و نقره معمولاً به ترتیب دارای شارژ 3+، 2+، 3+ و 1+ هستند و بنابراین مانند سایر فلزات از اعداد رومی استفاده نمی شود.

نامگذاری آنیون دوم

پس از نوشتن نام کاتیون، می توانید نام آنیون تک اتمی و پسوند “ide” را قرار دهید. به عنوان مثال، فرمول شیمیایی KCl نام “کلرید کلسیم” را تولید می کند.

نام گذاری کاتیون های فلزی انتقالی

اما وقتی فراتر از گروه‌های یک و دو گسترش پیدا کنید، همه چیز کمی چالش‌برانگیزتر می‌شود. به یاد بیاورید که ترکیبات خواهان بار خالص خنثی یا صفر هستند. بار مثبت کاتیون باید بار منفی آنیون را متعادل کند.

عناصر گروه سه تا دوازده که فلزات واسطه نامیده می شوند، بسته به موقعیت، تعداد متفاوتی الکترون از دست می دهند. آنها کاتیون هایی با بارهای مختلف تشکیل می دهند و ترکیبات منحصر به فردی با خواص متفاوت تولید می کنند. شما شارژ را تعیین کنید یک کاتیون فلز واسطه با معادل کردن آن با مقدار مخالف ترکیب آنیون داده شده آن، با در نظر گرفتن همه اتم ها.

سیستم سهام

برای رسیدگی به این تغییرات، از سیستم سهام. این روش از اعداد رومی برای نشان دادن بار کاتیون در یک ترکیب استفاده می کند. شما باید اعداد را در پرانتز قرار دهید و با کلمه “یون” دنبال کنید.

Fe²⁺ و Fe²⁺ نمونه های کلیدی هستند؛ آهن می تواند شارژ 2+ یا شارژ 3+ را حمل کند. اگر آنیون حامل بار 3 است، بار 3+ را برای کاتیون انتخاب کنید. اگر آنیون دارای بار 2- است، شارژ 2+ را برای کاتیون انتخاب کنید. با نامیدن کاتیون “آهن (II)” یا “آهن (III) می توانید مشخص کنید که کدام مورد است.

برای تکرار، عناصری که تنها با یک بار یون تشکیل می دهند، لازم نیست به این شکل نوشته شوند. این روش ابهام را به طور خاص در مورد بارهای فلزات واسطه از بین می برد.

روند نوشتن آنیون در این مورد بدون تغییر باقی می ماند. نام عنصر آنیون را بعد از کاتیون عنصر انتقال و بار آن قرار می دهید. به عنوان مثال، شرکت ترکیبی₂Cl به نام “کلرید کبالت (II)” ترجمه می شود.

نمونه هایی از ترکیبات یونی دوتایی:

• NaCl: کلرید سدیم
• ZnI₂: یدید روی
• ال₂O₃: اکسید آلومینیوم
• FeCl₃: کلرید آهن (III).
• PbO: اکسید سرب (II).

ترکیبات یونی چند اتمی

ترکیبات چند اتمی حاوی بیش از یک نوع اتم هستند.

آنها ممکن است یک جزء تک اتمی و یک جزء چند اتمی داشته باشند، همانطور که NaNO نمونه آن است₃، نیترات سدیم. یا می توانند دو جزء چند اتمی داشته باشند، همانطور که در (NH4)2SO4، سولفات آمونیوم دیده می شود.

ترکیبات یونی چند اتمی ممکن است در ابتدا پیچیده به نظر برسند. از آنجا که آنها خود مرکب هستند، عناوین آنها شامل نامهای متعارف است. اما فرآیند نامگذاری آنها نیز شامل نوشتن ابتدا کاتیون و سپس آنیون است.

به عنوان مثال، NaNO₃ “نیترات سدیم” نامیده می شود. نامگذاری سدیم مطابق با قوانین بالا است. اما نه₃ به عنوان ترکیب خود، باید به عنوان “نیترات” نامیده شود. (NH4)2SO4 حاوی دو یون چند اتمی، آمونیوم و سولفات است. ترکیب کاتیون و جزء آنیون “سولفات آمونیوم” به دست می دهد.

نمونه هایی از ترکیبات یونی چند اتمی:

• CaCO₃: کربنات کلسیم
• NH4NO₃: نیترات آمونیوم
• KNO₃: نیترات پتاسیم
• Fe(OH)₂: هیدروکسید آهن (II).
• Na₃PO₄: فسفات سدیم
• Sn₃(PO₄)₄: قلع (IV) فسفات

شما باید با کاتیون ها و آنیون های چند اتمی رایج آشنا باشید تا بتوانید در هنگام نامگذاری ترکیبات یونی از آنها استفاده کنید. نمودار زیر خلاصه ای از کاتیون ها و آنیون ها را ارائه می دهد که باید از آنها آگاه بود.

یون های چند اتمی رایج:

کاتیون های چند اتمی	آنیون های چند اتمی
NH4+: آمونیوم	نه3–: نیترات
اچ3O+: هیدرونیوم	نه2–: نیتریت
	اوه–: هیدروکسید
	ClO3–: کلرات
	ClO2–: کلریت
	CrO42-: کرومات
	CO32-: کربنات
	HCO3–: بی کربنات
	CH3COO–: استات
	بنابراین42-: سولفات
	بنابراین32-: سولفیت
	PO43-: فسفات
	PO33-: فسفیت
	CN–: سیانور
	سی2O42-: اگزالات

مراحل ساده برای نامگذاری ترکیبات یونی

برای بررسی این اطلاعات در مورد نامگذاری ترکیبات یونی، به فلوچارت زیر مراجعه کنید. شامل مراحل فرآیند نامگذاری در سناریوهای مختلف است. شما همچنین می توانید امتحان کنید کاربرگ ترکیب یونی.

خواص ترکیبات یونی

ترکیبات یونی دارای خواص مشابه زیادی هستند. بیایید ببینیم آنها چه هستند:

• جامدات کریستالی هستند
• آنها سخت و شکننده هستند و اغلب هنگام شکستن در امتداد صفحات صاف شکسته می شوند
• آنها نقطه ذوب و جوش بالایی دارند، زیرا شبکه های کریستالی قوی دارند
• اگر آنها در آب محلول باشند، اغلب در حلال های غیرقطبی نامحلول هستند
• آنتالپی تبخیر و همجوشی بالایی دارند
• به عنوان جامد، آنها عایق هستند و الکتریسیته را رسانا نمی کنند، اما در مذاب شدن یا حل شدن در آب رسانا می شوند.