Przeczytaj
Jak zbudowane są wodorotlenki?
Wzory sumaryczne związków pozwalają na ustalenie składu pierwiastkowego związków (np. , ). Nie dostarczają one jednak informacji na temat przestrzennego ułożenia atomów i rodzaju ich wzajemnych połączeń. Takie informacje można uzyskać ze wzorów strukturalnychwzorów strukturalnych, które ukazują, w jaki sposób atomy lub ich jony połączone są ze sobą. Do narysowania wzoru strukturalnego wodorotlenkówwodorotlenków ważna jest wiedza na temat ich budowy i znajomość stopnia utlenienia metalu:
Gdzie:
– oznacza jon metalu;
– oznacza jon wodorotlenkowy;
– oznacza liczbę jonów wodorotlenkowych, wynikającą ze stopnia utlenienia atomu metalu.
Rysowanie wzorów strukturalnych wodorotlenków
Stopień utlenienia to pojęcie umowne (zapisywane cyfrą rzymską). W przypadku pierwiastka danego związku chemicznego, będzie to liczba dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych, jakie przypisalibyśmy atomom tego pierwiastka, gdyby wszystkie wiązania utworzone przez atom były jonowe.
We wzorach strukturalnych do narysowania wiązań kowalencyjnych pomiędzy atomami posługujemy się kreskami (które łączą dwa atomy pierwiastków) – jedna kreska oznacza jedno wiązanie. Dla związków jonowych, do narysowania ich struktur wykorzystujemy wzory Lewisa. Powstaje pytanie, jak narysować wzory strukturalne dla wodorotlenków?
Wodorotlenki to związki chemiczne, które zbudowane są z kationów metalu i anionów wodorotlenkowych. Na skutek przyciągania jony te tworzą sieć krystaliczną.sieć krystaliczną. Dlatego też wodorotlenki wykazują strukturę jonową. Należy jednak zdawać sobie sprawę z faktu, że wiązanie jonowe w wodorotlenkach tworzone jest między kationem a anionem, natomiast wiązanie występujące w jonie wodorotlenkowym jest innym typem wiązania – wiązaniem atomowym spolaryzowanym.
Przykładowo wzór wodorotlenku sodu wygląda następująco:
W nazwie wodorotlenków, których metale przyjmują różne stopnie utlenienia, zawarty jest stopień utlenienia metalu. Nie jest to konieczne dla wszystkich wodorotlenków, gdyż np. sód ma tylko jeden stopień utlenienia, który wynosi i jego wodorotlenek w nazwie nie posiada takiej informacji. Mając wzór sumaryczny i strukturalny, można ten stopień utlenienia wyznaczyć:
W powyższym przykładzie kation sodu posiada stopień utlenienia równy , ponieważ tworzy związek z jednym jonem wodorotlenkowym. A jon wodorotlenkowy posiada stopień utlenienia równy ładunkowi jonu, czyli . Suma stopni utlenienia w związku wynosi .
Poniższa tabela przedstawia przykładowe wodorotlenki o różnych stopniach utlenienia metali.
Nazwa wodorotlenku | Wzór wodorotlenku | Stopień utlenienia metalu w wodorotlenku |
---|---|---|
wodorotlenek litu | ||
wodorotlenek sodu | ||
wodorotlenek potasu | ||
wodorotlenek rubidu | ||
wodorotlenek cezu | ||
wodorotlenek magnezu | ||
wodorotlenek wapnia | ||
wodorotlenek strontu | ||
wodorotlenek glinu | ||
wodorotlenek żelaza() | ||
wodorotlenek żelaza() | ||
wodorotlenek manganu() | ||
wodorotlenek miedzi() | ||
wodorotlenek arsenu() |
Narysuj wzór strukturalny wodorotlenku wapnia.
Narysuj wzór strukturalny .
Słownik
liczba dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych, jakie można przypisać atomom pierwiastka danego związku chemicznego, gdyby wszystkie wiązania utworzone przez atom były jonowe
inaczej nazywany wzorem kreskowym, pozwala na określenie poszczególnych połączeń, składu jakościowego i ilościowego w danym związku chemicznym
ułożenie atomów lub cząsteczek w ciele stałym
związek chemiczny zbudowany z kationów metalu i anionów wodorotlenkowych
Bibliografia
Atkins P. W., Jones L., Laverman L., Chemia Ogólna, Warszawa 2016.
Encyklopedia PWN
Hejwowska S., Marcinkowski R., Chemia ogólna i nieorganiczna, Gdynia 2005.