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

Die ternären Verbindungen sind solche, die aus drei verschiedenen Atomen oder Ionen bestehen. Sie können sehr unterschiedlich sein, von sauren oder basischen Substanzen bis hin zu Metalllegierungen, Mineralien oder modernen Materialien. Die drei Atome können entweder zur gleichen Gruppe im Periodensystem gehören oder von beliebigen Orten stammen.

Damit die ternäre Verbindung hergestellt werden kann, muss jedoch eine chemische Affinität zwischen ihren Atomen bestehen. Nicht alle sind miteinander kompatibel, und daher kann man nicht einfach zufällig auswählen, welche drei die Verbindung oder Mischung bilden und definieren (vorausgesetzt, es fehlen kovalente Bindungen).

Allgemeine und zufällige Formel für ternäre Verbindungen. Quelle: Gabriel Bolívar.

Zum Beispiel werden drei Buchstaben zufällig ausgewählt, um eine ternäre Verbindung ABC (oberes Bild) zu steuern. Die Indizes n, m und p geben die stöchiometrischen Beziehungen zwischen den Atomen oder Ionen A, B und C an. Durch Variation der Werte dieser Indizes und der Identitäten der Buchstaben werden unzählige ternäre Verbindungen erhalten.

Die Formel A _n B _m C _{p ist} jedoch nur gültig, wenn sie der Elektroneutralität entspricht; Das heißt, die Summe ihrer Gebühren muss gleich Null sein. Vor diesem Hintergrund gibt es physikalische (und chemische) Einschränkungen, die bestimmen, ob die Bildung der ternären Verbindung möglich ist oder nicht.

Eigenschaften ternärer Verbindungen

Seine Eigenschaften sind nicht allgemein, sondern variieren je nach chemischer Natur. Zum Beispiel sind Oxosäuren und -basen ternäre Verbindungen, und jede von ihnen teilt oder teilt nicht eine Reihe repräsentativer Eigenschaften.

Vor einer hypothetischen Verbindung ABC kann dies ionisch sein, wenn die Elektronegativitätsunterschiede zwischen A, B und C nicht groß sind; oder kovalent mit ABC-Bindungen. Letztere sind in unendlichen Beispielen innerhalb der organischen Chemie angegeben, wie im Fall von Alkoholen, Phenolen, Ethern, Kohlenhydraten usw., deren Formeln mit C _n H _m O _{p beschrieben werden können} .

Somit sind die Eigenschaften sehr unterschiedlich und variieren stark von einer ternären Verbindung zur anderen. Die Verbindung C _n H _m O _p soll sauerstoffhaltig sein; während C _n H _m N _p andererseits stickstoffhaltig ist (es ist ein Amin). Andere Verbindungen können schwefelhaltig, phosphorhaltig, fluoridiert sein oder einen ausgeprägten metallischen Charakter haben.

Basen und Säuren

Auf dem Gebiet der anorganischen Chemie haben wir die metallischen Basen M _n O _m H _p . Angesichts der Einfachheit dieser Verbindungen behindert die Verwendung der Indizes n, m und p nur die Interpretation der Formel.

Zum Beispiel sollte die Base NaOH unter Berücksichtigung solcher Indizes als Na ₁ O ₁ H _{1 geschrieben werden} (was chaotisch wäre). Darüber hinaus wird angenommen, dass H ein H ⁺ -Kation ist und nicht so, wie es tatsächlich erscheint: als Teil des OH ^- Anions . Aufgrund der Wirkung von OH ^- auf die Haut sind diese Basen seifig und ätzend.

Metallische Basen sind ionische Substanzen, und obwohl sie aus zwei Ionen bestehen, M ^{n +} und OH ^- (Na ⁺ und OH ^- für NaOH), sind sie ternäre Verbindungen, da sie drei verschiedene Atome haben.

Säuren hingegen sind kovalent und ihre allgemeine Formel lautet HAO, wobei A normalerweise ein nichtmetallisches Atom ist. Aufgrund seiner Leichtigkeit, in Wasser zu ionisieren und Wasserstoff freizusetzen, korrodieren seine H ⁺ -Ionen und schädigen die Haut.

Nomenklatur

Wie die Eigenschaften ist auch die Nomenklatur der ternären Verbindungen sehr unterschiedlich. Aus diesem Grund werden nur Basen, Oxosäuren und Oxysalze oberflächlich betrachtet.

Basen

Metallische Basen werden zuerst mit dem Wort "Hydroxid" erwähnt, gefolgt vom Namen des Metalls und seiner Wertigkeit in römischen Ziffern in Klammern. Somit ist NaOH Natriumhydroxid (I); Da Natrium jedoch eine einzige Wertigkeit von +1 hat, bleibt es nur als Natriumhydroxid erhalten.

Al (OH) ₃ ist beispielsweise Aluminium (III) -hydroxid; und Cu (OH) ₂ , Kupfer (II) -hydroxid. Natürlich alles nach der systematischen Nomenklatur.

Oxosäuren

Oxosäuren haben eine ziemlich allgemeine Formel vom HAO-Typ; In Wirklichkeit lassen sie sich molekular am besten als AOH beschreiben. Das H ⁺ wird aus der AOH-Bindung freigesetzt .

Die traditionelle Nomenklatur lautet wie folgt: Sie beginnt mit dem Wort "Säure", gefolgt vom Namen des Zentralatoms A, dem die jeweiligen Präfixe (hypo, per) oder Suffixe (bear, ico) vorangestellt oder vorangestellt sind, je nachdem, ob es mit seinem funktioniert niedrigere oder höhere Valenzen.

Beispielsweise sind die Oxosäuren von Brom HBrO, HBrO ₂ , HBrO ₃ und HBrO ₄ . Dies sind die Säuren: hypobrom, bromös, bromisch bzw. perbromisch. Beachten Sie, dass es in allen drei Atome mit unterschiedlichen Werten für ihre Indizes gibt.

Oxisales

Sie werden auch als ternäre Salze bezeichnet und sind die repräsentativsten der ternären Verbindungen. Der einzige Unterschied, um sie zu erwähnen, besteht darin, dass sich die Suffixe bear und ico für ito bzw. ato ändern. Ebenso wird H durch ein Metallkation ersetzt, das Produkt der Säure-Base-Neutralisation.

Weiter mit Brom wären seine Natriumoxysalze: NaBrO, NaBrO ₂ , NaBrO ₃ und NaBrO ₄ . Ihre Namen wären: Hypobromit, Bromit, Bromat und Natriumperbromat. Ohne Zweifel übersteigt die Anzahl möglicher Oxysalze die von Oxosäuren erheblich.

Ausbildung

Auch hier hat jede Art von ternärer Verbindung ihren eigenen Ursprung oder Bildungsprozess. Es ist jedoch zu erwähnen, dass diese nur gebildet werden können, wenn eine ausreichende Affinität zwischen den drei Komponentenatomen besteht. Beispielsweise existieren metallische Basen dank elektrostatischer Wechselwirkungen zwischen Kationen und OH ^- .

Ähnliches passiert mit Säuren, die ohne eine solche kovalente Bindung AOH nicht gebildet werden könnten.

Wie entstehen als Antwort auf die Frage die beschriebenen Hauptverbindungen? Die direkte Antwort lautet wie folgt:

- Metallbasen entstehen, wenn sich Metalloxide in Wasser oder in einer alkalischen Lösung (normalerweise bereitgestellt durch NaOH oder Ammoniak) lösen.

- Oxosäuren sind das Produkt der Auflösung nichtmetallischer Oxide in Wasser; unter ihnen CO ₂ , ClO ₂ , NO ₂ , SO ₃ , P ₄ O ₁₀ usw.

- Und dann entstehen Oxysalze, wenn Oxosäuren mit einer Metallbasis alkalisiert oder neutralisiert werden; daraus entstehen die metallischen Kationen, die das H ⁺ ersetzen .

Andere ternäre Verbindungen werden nach einem komplizierteren Prozess gebildet, beispielsweise mit bestimmten Legierungen oder Mineralien.

Beispiele

Schließlich wird eine Reihe von Formeln für verschiedene ternäre Verbindungen als Liste angezeigt:

- Mg (OH) ₂

- Cr (OH) ₃

- KMnO ₄

- Na ₃ BO ₃

- Cd (OH) ₂

- NaNO ₃

- FeAsO ₄

- BaCr ₂ O ₇

- H ₂ SO ₄

- H ₂ TeO ₄

- HCN

- AgOH

Andere weniger verbreitete (und sogar hypothetische) Beispiele sind:

- CoFeCu

- AlGaSn

- UCaPb

- BeMgO ₂

Die Indizes n, m und p wurden weggelassen, um eine Komplikation der Formeln zu vermeiden. obwohl in Wirklichkeit seine stöchiometrischen Koeffizienten (außer vielleicht BeMgO ₂ ) sogar Dezimalwerte haben können.

Verweise

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