Wie können Sie bei der Betrachtung einer Formel, beispielsweise ClO4, die Ladung dieses oder eines beliebigen Ions schnell entschlüsseln?


Beste Antwort

Sie müssen die charakteristische Wertigkeit von kennen jedes Atom. Sie müssen auch wissen, welches Atom stärker elektronegativ ist. Chlor versucht sehr stark, seine 8 äußeren Elektronen zu erfüllen, indem es eine weitere aufnimmt. Sauerstoff hat zwei sehr reaktive Elektronen in seiner Außenhülle. (Dazu müssen Sie mit Sauerstoff und Chlor vertraut sein, wie sie sich verhalten.) Die vier Sauerstoffatome gruppieren sich also um das Chlor und bilden mit seinen acht Elektronen Doppelbindungen. Dann ist das Chlor stabil. Dafür muss jedoch noch ein Elektron von irgendwoher gepackt werden, wodurch die Spezies ein Netto minus 1 Ladung erhält.

Antwort

Gute Frage! Ich bin so froh, dass Sie gefragt haben!

Die Ladung polyprotischer Ionen ist den Schülern oft ein Rätsel. Wenn Sie zum ersten Mal die Formeln und Ladungen polyprotischer Ionen lernen, scheint es eine Menge zu geben, an die Sie sich erinnern müssen. Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich dabei helfen kann.

Zunächst einmal gibt es ein allgemeines Muster für diese Anschuldigungen. Natürlich gibt es einige Verstöße gegen das Muster (es gibt immer Verstöße), aber wenn die Anschuldigungen nicht auf andere Weise gespeichert werden können, ist dies ein guter Anfang.

Sie bemerken also, dass die Ladungen auf mehratomigen Ionen zwischen -1 und -2 wechseln, wenn Sie sich über das Periodensystem bewegen. Sie sollten auch beachten, dass diese Ladungen einen anderen Trend aufweisen: Atome in geradzahligen Spalten haben -2 Ladungen, während die Atome in ungeradzahligen Spalten eine -1-Ladung haben.

Dies ist nicht die beste Art, sich zu erinnern diese Gebühren, aber es ist besser als gar nichts. Das Problem ist natürlich, dass es einige gängige mehratomige Ionen wie Phosphat, PO\_4 ^ {3-}, nicht berücksichtigt, die laut der Spalte, in der es sich befindet (Spalte 5), mit -1 vorhergesagt werden und nicht -3.

Es gibt eine Möglichkeit, die Ladung dieser mehratomigen Ionen zu berechnen, die nicht sehr schwierig ist, aber eine viel umfassendere Erklärung erfordert. Für die häufigsten Ionen wie Sulfat, Carbonat, Nitrat, Phosphat, Perchlorat und sogar Dichromat kann die Ladung wie folgt berechnet werden.

Nehmen wir an, Sie kennen die Formel des mehratomigen und können sich nicht daran erinnern aufladen. Dann können Sie Folgendes tun (denken Sie daran, dass Sauerstoff immer -2 Ladung sein wird):

Wertigkeit + Ladung durch Sauerstoff = Ladung auf dem mehratomigen

Carbonat = CO\_3 ^? = 4 + 3 (-2) = -2

Sulfat = SO\_4 ^? = 6 + 4 (-2) = -2

Nitrat = NO\_3 ^? = 5 – 3 (-2) = -1

Phosphat = PO\_4 ^? = 5 + 4 (-2) = -3 Perchlorat = ClO\_4 ^? = 7 + 4 (-2) = -1

Dichromat – Cr\_2O\_7 ^? = 2 (+6) + 7 (-2) = -2

Dieser Prozess funktioniert normalerweise für die meisten gängigen mehratomigen Ionen, aber manchmal funktioniert er nicht. Mehratomige Ionen sind immer negativ geladen (mit der seltenen Ausnahme des Ammoniumions). Wenn Sie also eine positive Antwort finden, müssen Sie noch einen Schritt weiter gehen.

Zum Beispiel das Nitrition , NO\_2 ^ -. Basierend auf den bisher gezeigten Methoden würden wir die Ladung wie folgt vorhersagen:

NO\_2 = 5 – 2 (-2) = +1

Nun, das ist nicht gut . Die Gebühr sollte -1 sein. Also, was sollten wir tun? Wir können das beheben. Denken Sie daran, dass alle mehratomigen Ionen eine negative Ladung sein sollten. Hier ist die Antwort.

Stickstoff kann mehr als eine Valenzladung haben. Stickstoff kann tatsächlich (unter anderem) eine Wertigkeit von +5, +3, +1, -1 und -3 haben. Sie werden feststellen, dass sich diese Zahlen bei jedem Schritt um 2 ändern. Was wir tun müssen, ist eine Valenz zu wählen, die uns eine kleinste negative Ladung auf dem mehratomigen Ion gibt. Das tritt auf, wenn N = +3:

NO\_2 ^? = 3 – 2 (-2) = -1

Auf diese Weise wird die Ladung aller mehratomigen Chlorionen berechnet. Chlor kann Valenzladungen von +7, +5, +3, +1 und -1 haben. Also:

ClO ^? = +1 + 1 (- 2) = -1

ClO\_2 ^? = +3+ 2 (- 2) = -1

ClO\_3 ^? = +5 + 3 (- 2) = -1

ClO\_4 ^? = +7 + 4 (- 2) = -1

Dies bedeutet, dass Sie sich die Ladungen auf mehratomigen Ionen nicht mehr merken müssen. Wenn Sie ein Periodensystem vor sich haben, können Sie es herausfinden. Dies reduziert den Speicherbedarf (Sie müssen sich immer noch die Formeln merken), aber wenn Sie die Formel des Polyatoms kennen (wie FeSO\_4 – wie hoch ist die Ladung auf dem SO\_4?), Können Sie dessen Ladung kennen.

Dies ist eine ziemlich lange Erklärung, aber sie funktioniert wirklich gut. Ich hoffe es hilft.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.