3.2: Іменування бінарних іонних сполук

Бінарні іонні сполуки - це з'єднання, що складаються з одноатомних катіонів і одноатомних аніонів Наприклад, NaCl - бінарне іонне з'єднання, що складається з одноатомних катіонів Na ⁺ і одноатомних аніонів Cl ^-. Іншим прикладом є CaCl ₂, що складається з одноатомних катіонів Ca ^{2 +} і одноатомних аніонів Cl ^-.

Заряд на одноатомних іоні

Неметали і металоїди від 14 до 17 групи зазвичай утворюють одноатомні аніони. Заряд на аніоні дорівнює номеру групи мінус вісімнадцять. Наприклад, галогени в 17 групі мають заряд: 17-18 = -1, кисень в групі 16 має заряд: 16-18 = -2, а азот в групі 15 має заряд: 15-18 = -3. Метали зазвичай утворюють катіони: метали групи 1 з +1, метали групи 2 утворюють +2, а алюміній групи 13 утворюють +3 заряд на катіоні, як показано на рис.3.2.1. Інші метали мають змінні заряди в сполуках. Заряд металів, що мають змінний заряд, можна обчислити за хімічною формулою сполуки, оскільки загальний заряд —ve повинен дорівнювати загальному заряду +ve, щоб зробити з'єднання нейтральним.

Приклад\(\PageIndex{1}\)

розрахувати заряд іона заліза в FeCl ₂?

Рішення

Три - два хлоридних аніона, кожен з -1 зарядом, що становить в цілому -2. Так що заряд на катіоні повинен бути +2, щоб збалансувати негативний заряд. Відповідь: Фе ^{2 +}.

Приклад\(\PageIndex{2}\)

Розрахувати заряд на іон заліза в Fe ₂ O ₃?

Рішення

Є три аніона кисню, кожен з яких -2 заряду, що робить -6. Так загальний заряд на двох атомах заліза повинен дорівнювати +6, тобто заряд на атомах заліза дорівнює +3. Відповідь: Фе ^{3 +}.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Заряди на загальні іони. Завантажити безкоштовно можна за адресою https://openstax.org/details/books/chemistry.

Назви одноатомних іонів

Назва одноатомного аніона

Ім'я одноатомного аніону - це назва елемента з останнім складом, заміненим на —ide ion. Наприклад, Cl ^- це іон хлориду, O ^2- іон оксиду, N ^3- іон нітриду, S ^2- сульфідний іон, а C ^4- іон карбіду, отриманий від назв елементів хлор, кисень, азот, сірка і вуглець відповідно.

Назва одноатомного катіона, що має фіксований заряд

Лужні метали мають +1, лужноземельні - +2, а алюміній має +3 заряду. Їх назва - назва елемента, що закінчується на ion. Наприклад, Na ⁺ - іон натрію, Ca ^{2 +} - іон кальцію, а Al ^{3 +} - іон алюмінію.

Назва одноатомного катіону, що має змінний заряд

Назви катіонів, які мають змінний заряд, - це назва елемента, за яким слідує заряд римською цифрою, укладеною в маленькі приквітки і закінчується іоном. Наприклад, Fe ^{2 +} - іон заліза (II), а Fe ^{3 +} - іон заліза (III), Cu ⁺ - іон міді (I), а Cu ^{2 +} - іон міді (II).

Іони в рідинях організму

Іони, які важливі в рідинях організму, включають іон натрію (Na ⁺), іон калію (K ⁺), іон кальцію (Ca ^{2 +}), іон магнію (Mg ^{2 +}) і хлорид-іон (Cl ^-), як показано на рис. 3.2.2. Na ⁺ присутній в рідинях всередині клітин. Він регулює і контролює рідини організму. K ⁺ присутній у рідинях поза клітинами і регулює рідини організму та функції клітин. Ca ^{2 +} і Ma ^{2 +} присутні в рідинях організму поза клітинами, де Ca ^{2 +} потрібен для скорочення м'язів, Mg ^{2 +} потрібен для скорочення м'язів, контролю нервів і ферментів. Cl ^- в першу чергу присутній для збалансування заряду катіонів в рідинях організму.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Електроліти зазвичай містяться в рідині організму.

Написання формули бінарних іонних сполук

Формула іонного з'єднання - це символ катіонного елемента з індексним номером, за яким слідує символ аніонного елемента з індексним числом. Формула показує найпростіший коефіцієнт цілого числа складових елементів у індекси, таким чином, що загальний позитивний заряд дорівнює загальному негативному заряду. Сценарій праворуч від символів повідомляє число, якщо вони більше одного атома елемента.

Правила написання формули бінарного іонного з'єднання

Правила проілюстровані на рис. 3.2.3:

1. Напишіть катіон, а потім аніон з зарядами,
2. поміняти заряд у вигляді індексу протилежного іона,
3. спростити індекс до найпростішого співвідношення цілих чисел,
4. використовувати спрощений індекс в кінцевій формулі, і
5. не пишіть індекс, якщо він один.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Правила написання формули бінарних іонних сполук.

Написання назв іонного з'єднання з формули

Написання назви іонних сполук катіонів з фіксованим зарядом

Якщо катіон має фіксований заряд в з'єднаннях, назва починається з назви елемента катіона, після чого в кінці йде назва аніона без світового іона. Наприклад, КІ - йодид калію, а CaCl ₂ - хлорид кальцію.

Написання назви іонних сполук катіонів зі змінним зарядом

Напишіть назву катіона, включаючи заряд римськими цифрами, укладеними в маленькі дужки, але без слова ion в кінці, а потім назва аніону, без іона в кінці. Наприклад, FeCl ₂ - це хлорид заліза (II), а Fe ₂ O ₃ - оксид заліза (III). Додаткові приклади наведені в таблиці 1.

Перехідні метали з фіксованим зарядом

Катіони срібла, цинку та кадмію мають фіксовані зміни: Ag ⁺, Zn ^{2 +} та Cd ^{2 +}. Назви цих катіонів - це назви елемента з зарядом або без нього, показані римськими цифрами, обидва способи це правильно.

Таблиця 1: Приклади написання назв з формул бінарних іонних сполук

Приклад#	Формула	Найменування катіона	Назва аніона	Найменування з'єднання
1	NaCl	іон натрію	Хлорид-іон	Хлорид натрію
2	Всі 2 з 3	Іон алюмінію	Оксид-іон	оксид алюмінію
3	FeCl 3	Іон заліза (III)	Хлорид-іон	Хлорид заліза (III)
4	КуО	Іон міді (II)	Оксид-іон	Оксид міді (II)
5	AgCl	Іон срібла (I), або Іон срібла	Хлорид-іон	Хлорид срібла (I), або Хлорид срібла