QUARTÄRE VERBINDUNGEN: EIGENSCHAFTEN, BILDUNG, BEISPIELE - CHEMIE - 2025

Die Quartäre sind solche mit vier verschiedenen Atomen oder Ionen. Daher können sie molekulare oder ionische Spezies sein. Seine Vielfalt umfasst sowohl organische als auch anorganische Chemie, da es sich um eine sehr umfangreiche Gruppe handelt. obwohl vielleicht nicht so sehr im Vergleich zu binären oder ternären Verbindungen.

Der Grund dafür, dass ihre Anzahl geringer ist, liegt darin, dass die vier Atome oder Ionen durch ihre chemischen Affinitäten zusammengehalten werden müssen. Nicht alle Elemente sind miteinander kompatibel, und noch weniger, wenn es sich um ein Quartett handelt. plötzlich sind zwei von ihnen einander ähnlicher als dem anderen Paar.

Allgemeine und zufällige Formel für eine quaternäre Verbindung. Quelle: Gabriel Bolívar.

Betrachten Sie eine quaternäre Verbindung der Zufallsformel ABCD. Die Indizes n, m, pey sind die stöchiometrischen Koeffizienten, die wiederum angeben, welcher Anteil jedes Atoms im Verhältnis zu den anderen vorhanden ist.

Somit ist die Formel A _n B _m C _p D _y gültig, wenn sie der Elektroneutralität entspricht. Darüber hinaus ist eine solche Verbindung möglich, wenn ihre vier Atome ausreichend miteinander verwandt sind. Es ist ersichtlich, dass diese Formel nicht für viele Verbindungen gilt, sondern hauptsächlich für Legierungen oder Mineralien.

Eigenschaften quaternärer Verbindungen

Chemisch

Eine quaternäre Verbindung kann ionisch oder kovalent sein und die für ihre Natur erwarteten Eigenschaften aufweisen. Es wird erwartet, dass ionische ABCD-Verbindungen in Wasser, Alkoholen oder anderen polaren Lösungsmitteln löslich sind. Sie sollten hohe Siede- und Schmelzpunkte haben und beim Schmelzen gute Stromleiter sein.

In Bezug auf die kovalenten ABCD-Verbindungen bestehen die meisten aus stickstoffhaltigen, sauerstoffhaltigen oder halogenierten organischen Verbindungen; das heißt, seine Formel würde C _n H _m O _p N _und oder C _n H _m O _p X _{y werden} , wobei X ein Halogenatom ist. Von diesen Molekülen wäre es logisch zu glauben, dass sie angesichts der hohen Elektronegativitäten von O, N und X polar sind.

Eine rein kovalente Verbindung ABCD kann viele Bindungsmöglichkeiten haben: AB, BC, DA usw., offensichtlich abhängig von den Affinitäten und elektronischen Kapazitäten der Atome. Während in einer rein ionischen ABCD-Verbindung ihre Wechselwirkungen elektrostatisch sind: A ⁺ B ^- C ⁺ D ^- zum Beispiel.

Im Fall einer Legierung, die eher als feste Mischung als als geeignete Verbindung angesehen wird, besteht ABCD (theoretisch) aus neutralen Atomen in Grundzuständen.

Im Übrigen kann eine ABCD-Verbindung je nach Identität ihrer Atome neutral, sauer oder basisch sein.

Körperlich

Physikalisch gesehen ist es wahrscheinlich, dass ABCD kein Gas wird, da vier verschiedene Atome immer eine höhere Molekülmasse oder Formel implizieren. Wenn es sich nicht um eine hochsiedende Flüssigkeit handelt, ist zu erwarten, dass es sich um einen Feststoff handelt, dessen Zersetzung viele Produkte erzeugen muss.

Auch hier hängen ihre Farben, ihr Geruch, ihre Textur, ihre Kristalle usw. davon ab, wie A, B, C und D in der Verbindung koexistieren, und hängen von ihren Synergien und Strukturen ab.

Nomenklatur

Bisher wurde das Problem der quaternären Verbindungen global und ungenau angegangen. Abgesehen von der organischen Chemie (Amide, Benzylchloride, quaternäre Ammoniumsalze usw.) gibt es in der anorganischen Chemie genau definierte Beispiele, die als saure und basische Oxysalze bezeichnet werden.

Acid Oxisales

Säureoxysalze sind solche, die aus der teilweisen Neutralisation einer polyprotischen Oxosäure stammen. Somit werden einer oder mehrere seiner Wasserstoffatome durch Metallkationen ersetzt, und je weniger verbleibende Wasserstoffatome vorhanden sind, desto weniger sauer wird er sein.

Beispielsweise können aus Phosphorsäure H ₃ PO ₄ bis zu zwei Säuresalze von beispielsweise Natrium erhalten werden. Dies sind: NaH ₂ PO ₄ (Na ⁺ ersetzt ein Wasserstoffäquivalent zu H ⁺ ) und Na ₂ HPO ₄ .

Nach der traditionellen Nomenklatur werden diese Salze als Oxysalze (vollständig deprotoniert) bezeichnet, wobei jedoch das Wort "Säure" vor dem Namen des Metalls steht. Somit würde NaH ₂ PO ₄ zu Natriumsäurephosphat und Na ₂ HPO ₄ -Natriumsäurephosphat (weil noch ein H übrig ist).

Andererseits bevorzugt die Bestandsnomenklatur das Wort "Wasserstoff" als "Säure". Das NaH ₂ PO ₄ würde dann Natriumdihydrogenphosphat und das Na ₂ HPO ₄ -Natriumhydrogenphosphat werden. Beachten Sie, dass diese Salze vier Atome haben: Na, H, P und O.

Grundlegende Oxisales

Basische Oxysalze sind solche, die das OH ^- Anion in ihrer Zusammensetzung enthalten . Betrachten Sie zum Beispiel das Salz CaNO ₃ OH (Ca ²⁺ NO ₃ ^- OH ^- ). Um es zu benennen, würde es ausreichen, dem Namen des Metalls das Wort "grundlegend" voranzustellen. Daher würde der Name lauten: basisches Calciumnitrat. Und wie wäre es mit CuIO ₃ OH? Sein Name wäre: Kupfer (II) -basisches Iodat (Cu ²⁺ IO ₃ ^- OH ^- ).

Gemäß der Bestandsnomenklatur wird das Wort "basisch" durch Hydroxid ersetzt, gefolgt von der Verwendung eines Bindestrichs vor dem Namen des Oxoanions.

Wenn die vorhergehenden Beispiele wiederholt werden, lauten ihre Namen für jedes: Calciumhydroxidnitrat und Kupfer (II) -hydroxidiodat; Denken Sie daran, dass die Wertigkeit des Metalls in Klammern und mit römischen Ziffern angegeben werden muss.

Doppelsalze

In Doppelsalzen gibt es zwei verschiedene Kationen, die mit demselben Anionentyp interagieren. Angenommen, das Doppelsalz: Cu ₃ Fe (PO ₄ ) ₃ (Cu ²⁺ Fe ³⁺ PO ₄ ^3- ). Es ist ein Phosphat von Eisen und Kupfer, aber der am besten geeignete Name, um sich darauf zu beziehen, ist: Dreifachphosphat von Kupfer (II) und Eisen (III).

Hydratisierte Salze

Dies sind Hydrate, und der einzige Unterschied besteht darin, dass die Anzahl der zu formulierenden Wasser am Ende ihres Namens angegeben wird. Beispielsweise ist MnCl ₂ Mangan (II) -chlorid.

Sein Hydrat, MnCl ₂ · 4H ₂ O, wird Mangan (II) -chlorid-Tetrahydrat genannt. Beachten Sie, dass es vier verschiedene Atome gibt: Mn, Cl, H und O.

Ein berühmtes doppeltes und hydratisiertes Salz ist das von Mohr, Fe (NH ₄ ) ₂ (SO ₄ ) ₂ · 6H ₂ O. Sein Name lautet: doppeltes Eisen (II) sulfat und Ammoniumhexahydrat.

Ausbildung

Die meisten von ihnen konzentrieren sich auf anorganische quaternäre Verbindungen und sind das Produkt partieller Neutralisationen. Wenn diese in Gegenwart mehrerer Metalloxide auftreten, ist es wahrscheinlich, dass Doppelsalze entstehen; und wenn das Medium sehr basisch ist, fallen die basischen Oxysalze aus.

Und wenn die Wassermoleküle andererseits eine Affinität zum Metall haben, koordinieren sie direkt mit ihm oder mit den Ionen, die es umgeben, und bilden die Hydrate.

Auf der Legierungsseite müssen vier verschiedene Metalle oder Metalloide geschweißt werden, um Kondensatoren, Halbleiter oder Transistoren herzustellen.

Beispiele

Schließlich ist unten eine Liste mit verschiedenen Beispielen für quaternäre Verbindungen gezeigt. Der Leser kann damit sein Wissen über die Nomenklatur testen:

- PbCO ₃ (OH) ₂

- Cr (HSO ₄ ) ₃

- NaHCO ₃

- ZnIOH

- Cu ₂ (OH) ₂ SO ₃

- Li ₂ KAsO ₄

- CuSO ₄ · 5H ₂ O.

- AgAu (SO ₄ ) ₂

- CaSO ₄ 2H ₂ O.

- FeCl ₃ · 6H ₂ O.

Verweise

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5. Wikipedia. (2019). Quartäres Ammoniumkation. Wiederhergestellt von: en.wikipedia.org