몫:
수산화물 특성, 명명법 및 예
그 수산화물 금속 양이온과 OH 관능기 사이의 상호 작용으로 이루어진 무기 및 삼원 화합물이다 (수산화 음이온, OH-). 그들 중 대부분은 본질적으로 이온 성이지만 공유 결합을 가질 수도 있습니다.
예를 들어, 수산화물은 M 양이온+ 및 OH 음이온-, 또는 M-OH 결합을 통한 공유 결합으로 나타낼 수있다 (하단 이미지). 첫째, 이온 결합이 주어지며, 두 번째는 공유 결합이다. 이 사실은 본질적으로 금속 또는 양이온 M에 의존한다.+, 뿐만 아니라 그것의 책임 및 이온 반경.
그들 중 많은 것들이 금속으로부터 나오기 때문에 금속 수산화물.
색인
- 1 어떻게 형성 되는가??
- 2 수산화물의 성질
- 2.1 음이온 OH-
- 2.2 이온 성 및 기본 성질
- 2.3 정기 추세
- 2.4 암성주의
- 2.5 구조
- 2.6 탈수 반응
- 3 명칭
- 3.1 전통
- 3.2 주식
- 3.3 체계
- 4 수산화물의 예
- 5 참고
그들이 어떻게 형성 되는가??
두 가지 주요 합성 경로가 있습니다 : 상응하는 산화물을 물과 반응 시키거나 산성 매질에서 강한 염기로 반응시키는 것 :
MO + H2O => M (OH)2
MO + H+ + OH- M (OH)2
물에 용해되는 금속 산화물 만이 직접 반응하여 수산화물을 형성합니다 (첫 번째 화학 반응식). 다른 것들은 불 용해성이며 M을 방출하는 산성 종을 필요로한다.+, 그 다음 OH와 상호 작용한다- 강염기로부터 (제 2 화학 방정식).
그러나, 상기 강염기는 금속 수산화물 NaOH, KOH 및 알칼리 금속 그룹 (LiOH, RbOH, CsOH)이다. 이들은 물에 잘 녹는 이온 성 화합물이므로 OH- 화학 반응에 자유롭게 참여할 수있다..
반면에, 금속 수산화물은 불용성이며 그 결과 매우 약한 염기가 존재합니다. 심지어 일부는 텔루르 산의 경우와 같이 산성이며, Te (OH)6.
수산화물은 그 주위의 용매와의 용해도의 균형을 맞춘다. 예를 들어 그것이 물이면, 잔액은 다음과 같이 표현됩니다 :
M (OH)2 <=> 남2+(ac) + OH-(ac)
여기서 (ac)는 매체가 수성임을 나타냅니다. 고체가 불용성 일 때, 용해 된 OH 농도는 작거나 무시할 수있다. 이러한 이유로, 불용성 금속 수산화물은 NaOH와 같은 염기성 용액을 생성 할 수 없다.
위에서 볼 때 수산화물은 화학 구조와 금속과 OH 사이의 상호 작용과 매우 다른 성질을 나타냄을 추론 할 수있다. 따라서, 많은 것은 이온 성이고, 다양한 결정질 구조를 가지지 만, 다른 한편으로는 복잡하고 무질서 화 된 중합체 구조를 나타낸다.
수산화물의 성질
OH 음이온-
하이드 록실 이온은 수소에 공유 결합 된 산소 원자이다. 따라서, 이것은 OH-. 음전하는 산소에 위치하여이 음이온을 전자 공여체로 만든다..
OH- 전자를 수소에 기증하면 H의 분자가 형성된다.2O. 또한 전자를 양으로 대전 된 종에 기증 할 수 있습니다 : 금속 중심 M+. 따라서, 배위 착물은 데이타 링크 M-OH를 통해 형성된다 (산소는 한 쌍의 전자에 기여한다).
그러나 이것이 일어나려면 산소가 금속과 효율적으로 조화 될 수 있어야하며, 그렇지 않으면 M과 OH 사이의 상호 작용이 뚜렷한 이온 성질을 가질 것이다 (M+ OH-). 히드 록실 이온은 모든 수산화물에서 같기 때문에, 모든 수산화물의 차이는 그 다음 수반되는 양이온에 있습니다.
또한,이 양이온은 주기율표의 금속 (그룹 1, 2, 13, 14, 15, 16 또는 전이 금속)에서 비롯 될 수 있기 때문에 이러한 수산화물의 성질은 엄청나 다. 공통점.
이온 성 및 기본 성질
수산화물에는 배위 결합이 있지만 잠재적 인 이온 성질을 가지고있다. NaOH와 같은 일부의 경우 이온은 Na 양이온에 의해 형성된 결정 네트워크의 일부입니다.+ 및 음이온 OH- 1 : 1 비율로; 즉, 각각의 Na 이온+ OH 이온이있다.- 상대방.
금속 적재량에 따라 OH 음이온이 많거나 적을 것입니다.- 주위에. 예를 들어, 금속 양이온 M2+ 두 개의 OH 이온이있을 것입니다.- 그것과 상호 작용 : M (OH)2, HO로 설명 된 것- 남2+ OH-. 같은 방식으로 금속 M3+ 더 긍정적 인 요금을 부과하는 경우도 있지만 (거의 3+를 초과하지는 않지만).
이 이온 특성은 녹는 점과 끓는점과 같은 많은 물리적 특성을 담당합니다. 이것은 높기 때문에 결정 격자 내에서 작용하는 정전기력을 반영합니다. 또한, 수산화물이 용해되거나 녹 으면 이온의 이동성으로 인해 전류를 전도 할 수 있습니다.
그러나, 모든 수산화물이 동일한 결정질 네트워크를 갖는 것은 아니다. 가장 안정한 것들은 물과 같은 극성 용매에 덜 용해 될 것입니다. 일반적으로, M의 이온 반경이 더 멀수록+ 및 OH-, 더 녹는 것은 동일 할 것이다.
주기적인 추세
상기는 알칼리 금속의 수산화물의 용해도가 그룹이 강하함에 따라 증가하는 이유를 설명한다. 따라서, 이들에 대한 물에서 용해도의 증가하는 순서는 다음과 같다 : LiOH OH- 작은 음이온이고 양이온이 더 부피가 커짐에 따라 결정 격자는 에너지 적으로 약해진다. 한편, 알칼리 토금속은 높은 양전하로 인해 가용성이 적은 수산화물을 형성합니다. 이것은 M2+ 그것은 OHs를 더 강하게 끌어 당긴다.- M에 비해+. 마찬가지로, 양이온은 더 작아서 OH에 비해 크기가 덜하다-. 이 결과는 NaOH가 Ca (OH)보다 훨씬 더 기본적인 실험적인 증거이다.2. 전이 금속의 경우 또는 p- 블록 금속의 경우 (Al, Pb, Te 등) 다른 수산화물에도 동일한 추론을 적용 할 수있다.. 또한, M의 이온 반경 및 양전하가 작아지고 커질수록+, 수산화물의 이온 특성은 낮아진다. 즉, 매우 높은 적재 밀도를 갖는 것이다. 베릴륨 수산화물, Be (OH)2. Be2+ 이것은 매우 작은 양이온이며 2 가의 전하는 전기적으로 매우 조밀합니다. 수산화물 M (OH)2 그들은 산과 반응하여 aquocomplex를 형성한다. 즉, M+ 그것은 물 분자로 둘러싸인 끝납니다. 그러나, 또한 염기와 반응 할 수있는 수산화물의 수가 제한되어있다. 이들은 양쪽 성 수산화물로 알려져있다.. 양쪽 성 수산화물은 산과 염기와 반응합니다. 두 번째 상황은 다음과 같은 화학 반응식으로 나타낼 수 있습니다. M (OH)2 + OH- M (OH)3- 그러나 수산화물이 양쪽 성인지 확인하는 방법은 무엇입니까? 간단한 실험실 실험을 통해. 많은 금속 수산화물이 물에 불용성이기 때문에, M 이온을 갖는 용액에 강한 염기를 첨가함으로써+ 용해 된, 예를 들어, Al3+, 상응하는 수산화물을 침전시킬 것이다 : 알3+(ac) + 3OH-(ac) => Al (OH)3(들) 그러나 과량의 OH- 수산화물은 계속해서 반응한다 : Al (OH)3(s) + OH- Al (OH)4-(ac) 결과적으로 새로운 음으로 하전 된 복합체는 주변 수분 분자에 의해 용 매화되어 수산화 알루미늄의 백색 고체가 용해됩니다. 여분의 염기를 첨가하여 변하지 않고 남아있는 수산화물은 산처럼 행동하지 않으므로 양쪽 성이 아닙니다. 수산화물은 많은 염 또는 산화물의 결정 구조와 유사한 결정 구조를 가질 수있다. 일부는 단순하고 다른 일부는 매우 복잡합니다. 또한, 이온 특성의 감소가있는 경우에는 산소 교량 (HOM-O-MOH)으로 연결된 금속 중심이 존재할 수 있으며,. 솔루션에서는 구조가 다릅니다. 매우 수용성 인 수산화물의 경우 이온을 물에 용해시킨 것으로 간주하는 것만으로 충분하지만, 다른 경우에는 배위 화학을 고려해야합니다. 따라서, 각 양이온 M+ 제한된 수의 종으로 조정될 수 있습니다. 더 부피가 클수록 물 분자의 수 또는 OH- 그와 연결되어있다. 따라서 물에 용해 된 많은 금속 (또는 다른 용매)의 배위의 유명한 팔면체 : M (OH2)6+n, n은 금속의 양전하와 동일하다.. Cr (OH)3, 예를 들어, 실제로는 팔면체를 형성합니다. 어떻게? 이 화합물을 [Cr (OH2)3(OH)3] 중 3 개의 물 분자가 OH 음이온으로 대체된다.-. 모든 분자가 OH로 대체되면-, 음전하와 팔면체 구조 [Cr (OH)]의 착물이 얻어진다6]3-. 요금 -3은 OH의 6 가지 음수 요금의 결과입니다-. 수산화물은 "수화 산화물"로 간주 될 수 있습니다. 그러나 그들 안에서 "물"은 M과 직접 접촉하고있다.+; 수화 된 산화물 MO · nH2또는 물 분자는 외부 배위 구체의 일부입니다 (금속에 가까이 있지 않습니다). 상기 물 분자는 수산화물 샘플의 가열을 통해 추출 될 수있다 : M (OH)2 + Q (열) => MO + H2O MO는 수산화물의 탈수 결과로 형성된 금속 산화물이다. 이 반응의 예는 수산화 제 2 동, Cu (OH)2: Cu (OH)2 (청색) + Q => CuO (흑색) + H2O 수산화물을 언급하는 적절한 방법은 무엇입니까? IUPAC은이 목적을 위해 전통적 주식과 체계적인 세 가지 명명법을 제안했다. 그러나 세 가지 방법 중 하나를 사용하는 것이 옳지 만, 일부 수산화물의 경우 한 가지 방법 또는 다른 방법으로 언급하는 것이 더 편리하거나 실용적 일 수 있습니다.. 전통적인 명명법은 단순히 금속이 나타내는 가장 높은 원자가에 -ico를 붙이는 것으로 구성됩니다. 접미사 -oso가 가장 낮습니다. 따라서, 예를 들어, 금속 M의 원자가가 +3 및 +1 인 경우, 수산화물 M (OH)3 그것은 수산화물 (금속의 이름)ico, MOH 수산화물 (금속의 명칭)품다. 수산화물에서 금속의 원자가를 결정하기 위해, 괄호 안에 들어있는 OH 다음의 수를 관찰하면 충분하다. 따라서, M (OH)5 금속이 +5의 전하를 갖는 것을 의미한다. 그러나이 명명법의 가장 큰 단점은 크롬과 망간과 같이 두 가지 이상의 산화 상태를 갖는 금속의 경우 복잡 할 수 있다는 점입니다. 그러한 경우, 하이퍼 및 하이포 프리픽스는 최고 및 최저 원자가를 나타내는 데 사용됩니다.. 따라서 M이 + 3과 +1 만 가지고있는 대신에 +4와 +2를 갖는다면, 더 높거나 낮은 원자가의 수산화물의 이름은 다음과 같다 : 수산화물 하이퍼(금속의 이름)ico, 및 수산화물 하이포(금속의 이름)품다. 모든 명명법 중 가장 단순합니다. 여기서 수산화물의 이름은 괄호 안에 들어 있고 로마 숫자로 쓰여진 금속의 원자가를 따릅니다. 다시 M (OH)5, 예를 들어, 그 주식 명명법은 다음과 같습니다 : 수산화물 (금속의 이름) (V). (V)는 (+5). 마침내 체계적인 명명법은 승수 접두어 (디 -, 트라이 -, 테트라 -, 펜타 -, 헥사 - 등)에 의지하여 특징 지어진다. 이 접두어는 금속 원자와 OH 이온의 수를 지정하는 데 사용됩니다-. 이러한 방식으로, M (OH)5 그것은으로 지명된다 : pentahydroxide (금속의 이름). Hg의 경우2(OH)2, 예를 들어, 디 메스 리륨 디 히드 록 시드; 언뜻보기에 화학 구조가 복잡한 수산화물 중 하나. 수산화물의 예와 그에 해당하는 명명법은 다음과 같습니다. -NaOH (수산화 나트륨) -Ca (OH) 2 (수산화칼슘) -Fe (OH)3. (수산화 제 2 철; 수산화철 (III); 또는 철 수산화물) -V (OH)5 (Pervanadic 수산화물; 수산화 바나듐 (V); 또는 바나듐 펜타 히드 록 시드). -Sn (OH)4정적 수산화물; 수산화 주석 (IV); 또는 주석 테트라 하이드로 옥사이드). -Ba (OH)2 (수산화 바륨 또는 수산화 바륨). -Mn (OH)6 (수산화 망간, 수산화 망간 (6) 또는 망간 헥사 히드 록 시드). -AgOH (은 수산화물,은 수산화물 또는 수산화은). 이 화합물의 경우 스톡 및 체계적인 명명법 사이에 구분이 없다는 점에 유의하십시오. -Pb (OH)4수산화 Pliummbico, 수산화 납 (IV) 또는 납 테트라 하이드로 옥사이드). -LiOP (수산화 리튬). -Cd (OH) 2 (수산화 카드뮴) -Ba (OH)2 (수산화 바륨) -수산화 크롬안보증
구조물
탈수 반응
명명법
전통
주식
체계
수산화물의 예
참고 문헌