Magacaabista isku-dhisyada kiimikaad: ayoonka, molekiyuulka, aashitooyinka iyo haydreytyada

Doorashada nidaamka magacaabista ee qaacidada

Eeg waxa qaacidadu ka kooban tahay kahor intaadan isku daynin inaad magacowdo. Isku-dhisyada ayoonka ah waxaa isku haya dallacaado, sidaa darteed magacyadooda waxay sheegaan ayoonnada oo tirintana waxay u daayaan isu-dheellitirka dallacaadda. Isku-dhisyada molekiyuulka ma laha dallacaado ayoon ah oo la isu-dheellitiro, sidaa darteed magacyadooda waa inay sheegaan tirada atam kasta iyadoo la adeegsanayo horgalayaasha Giriigga. Aashitooyinku waxay leeyihiin magacyo u gaar ah sababtoo ah waxaa loo magacaabaa sida ay uga dhaqmaan biyaha.

Akhri qaacido kasta liiska hoose, nidaam ahaan, oo ku istaag tan ugu horreysa ee waafaqda.

• Qaacido raacda dhibic iyo biyo, sida ·5H₂O: haydreyt. Magacow isku-dhiska, kadibna ku dar eraygii haydreytka.
• Qaacido ku bilaabmaysa H oo loo qoray sida xal biyo ku jira, (aq): aashito.
• Bir, ama ayoonka ammonium NH₄⁺, oo lagu daray aan-biro: isku-dhis ayoon ah.
• Aan-biro oo keliya, iyada oo aan ammonium jirin: isku-dhis molekiyuul ah oo lagu magacaabo horgalayaal.

Magacyada ayoonka iyo lambarrada Stock ee dallacaadaha kala duwan

Marka hore magacow kaatayoonka, kadibna anayoonka. Kaatayoon hal-atam ah wuxuu haystaa magaca curiyaha (sodium, calcium), anayoon hal-atam ahna wuxuu qaataa xididka magaca curiyaha oo lagu daray -ide (chloride, oxide, nitride). Magacyada ayoonku weligood ma isticmaalaan horgalayaal sida di- ama tri- si loo tiriyo ayoonnada; hoos-tirooyinku waxay ka imanayaan dallacaadaha, sidaa darteed sheegiddoodu waa mid aan loo baahnayn.

Bir badan, gaar ahaan biraha isbeddelka iyo tin iyo lead, waxay sameeyaan in ka badan hal kaatayoon. Kuwan, nidaamka Stock wuxuu dhigaa tirada oksaydhka ee birta, taasoo kaatayoon hal-atam ah u le'eg dallacaaddiisa, lambarro Roomaan ah oo qaansooyin ku jira: iron(II) waa Fe²⁺ iron(III)-na waa Fe³⁺. Biraha leh hal dallacaad oo caadi ah lambar ma helaan: biraha kooxda 1 (+1), biraha kooxda 2 (+2), aluminum (+3), zinc (+2) iyo silver (+1).

Tusaale la xaliyey: magacow Co₃(PO₄)₂. Phosphate waa PO₄³⁻, sidaa darteed laba phosphate waxay xambaarsan yihiin 2 × (−3) = −6. Saddexda ayoon ee cobalt waa inay isugu darmaan +6, sidaa darteed mid kastaa waa +6 ÷ 3 = +2. Magacu waa cobalt(II) phosphate. Ogow in lambarka Roomaanku yahay dallacaadda hal ayoon, ma aha hoos-tirada.

Tusaale la xaliyey oo rogan: qor qaacidada tin(IV) sulfide. Tin(IV) waa Sn⁴⁺ sulfide-na waa S²⁻. Saamiga tirada dhan ee ugu yar ee isu-dheellitira dallacaadda waa hal Sn⁴⁺ laba S²⁻ kasta, maadaama +4 + 2(−2) = 0. Qaacidadu waa SnS₂.

Ayoonnada isku-dhafan iyo qaabka -ate/-ite

Ayoonka isku-dhafan waa koox atamyo ah oo covalent ku xidhan oo leh dallacaad guud. Wuxuu haystaa magaciisa iyo qaacidadiisa sida cutub isku-dhis ayoon ah dhexdiisa. Marka qaacido u baahan tahay in ka badan hal nuqul oo ayoon isku-dhafan ah, ku xidh qaansooyin kahor hoos-tirada: calcium nitrate waa Ca(NO₃)₂, ma aha CaNO₃₂.

Oxyanions badan waxay u yimaadaan qoysas. Ayoonka -ate wuxuu leeyahay hal oksijiin oo ka badan ayoonka -ite ee isla dallacaadda leh: sulfate waa SO₄²⁻ sulfite-na waa SO₃²⁻. Qoyska chlorine, per- wuxuu ku daraa hal oksijiin oo ka badan -ate, hypo- wuxuu hal ka saaraa -ite. Ku darista H⁺ anayoon waxay ka dhigtaa dallacaaddiisa hal cutub oo ka yar taban oo waxay magaca ku dartaa hydrogen. Liiska hoose wuxuu daboolayaa ayoonnada koorsooyinka kimistariga guud intooda badan ay filayaan inaad ogaato.

• Ammonium NH₄⁺, hydroxide OH⁻, cyanide CN⁻, peroxide O₂²⁻, acetate CH₃COO⁻.
• Nitrate NO₃⁻, nitrite NO₂⁻; sulfate SO₄²⁻, sulfite SO₃²⁻, hydrogen sulfate HSO₄⁻.
• Carbonate CO₃²⁻, hydrogen carbonate HCO₃⁻; phosphate PO₄³⁻, hydrogen phosphate HPO₄²⁻, dihydrogen phosphate H₂PO₄⁻.
• Perchlorate ClO₄⁻, chlorate ClO₃⁻, chlorite ClO₂⁻, hypochlorite ClO⁻ (oxyanions-ka bromine iyo iodine si la mid ah ayaa loo magacaabaa).
• Permanganate MnO₄⁻, chromate CrO₄²⁻, dichromate Cr₂O₇²⁻.

Horgalayaasha isku-dhisyada molekiyuulka ee laba-curiye ah

Isku-dhis laba aan-biro ah, curiyaha shaxda xilliyeedka bidix ka fog guud ahaan ayaa marka hore la magacaabaa; haddii labaduba isla koox ku jiraan, kan hooseeya ayaa horay u socda. Curiyaha labaad wuxuu qaataa dhammaadka -ide. Magacyada dhaqameed ee isku-dhisyada oksijiinta ee chlorine, bromine iyo iodine waxay jebiyaan qaabkan iyagoo marka hore magacaabaya halogen-ka, sida dichlorine monoxide, Cl₂O; talooyinka IUPAC ee 2005 waxay meesha ka saaraan ka reebistan oo isla isku-dhiska u magacaabaan oxygen dichloride, OCl₂.

Horgalayaasha Giriigga waxay bixiyaan tirada atam kasta: mono- (1), di- (2), tri- (3), tetra- (4), penta- (5), hexa- (6), hepta- (7), octa- (8), nona- (9) iyo deca- (10). Mono- weligiis lama isticmaalo curiyaha koowaad. Buugaag badan waxay tuuraan a ama o ugu dambeysa ee horgale kahor oxide, iyagoo bixinaya monoxide iyo pentoxide; talooyinka IUPAC ee 2005 waxay ilaaliyaan shaqalka marka laga reebo monoxide, sidaa darteed waxaad arki doontaa magacyo sida dinitrogen pentaoxide.

Tusaale la xaliyey: magacow P₄S₁₀. Labada curiye waa aan-biro, sidaa darteed isticmaal horgalayaal. Phosphorus wuxuu bidix ka fog yahay, sidaa darteed marka hore ayuu yimaadaa: tetraphosphorus. Sulfur wuxuu helaa deca- iyo dhammaadka -ide: decasulfide. Magacu waa tetraphosphorus decasulfide. Dhanka kale, dinitrogen trioxide waa N₂O₃. Isku-dhisyo molekiyuul oo qaar ah ku dhawaad waxaa lagu yaqaan magacyo caadi ah oo keliya, sida biyo, ammonia iyo methane.

Magacyada aashitada ee anayoonnadooda

Magaca aashitada waxaa laga soo qaadaa anayoonka haray kadib marka ayoonnada hydrogen la saaro. Haddii anayoonku ku dhammaado -ide, aashitada waxaa loo magacaabaa hydro- + xidid + -ic acid: HBr(aq) waa hydrobromic acid. Biyo la'aan, HBr waa gaas molekiyuul ah oo loo magacaabo hydrogen bromide; magaca aashitada wuxuu qeexayaa xalka biyaha ku jira.

Oxyacids-ka, beddel -ate ilaa -ic iyo -ite ilaa -ous, oo ilaali horgale kasta oo per- ama hypo-. Magacyada oxyacid weligood ma qaataan horgalaha hydro-. Nitrate wuxuu bixiyaa nitric acid, HNO₃; nitrite wuxuu bixiyaa nitrous acid, HNO₂; sulfate wuxuu bixiyaa sulfuric acid, H₂SO₄; phosphate wuxuu bixiyaa phosphoric acid, H₃PO₄.

Tusaale la xaliyey: magacow HIO₃ oo qor qaacidada hypobromous acid. Ka saaridda H⁺ HIO₃ waxay ka tagtaa IO₃⁻, iodate, iyadoo la barbar dhigayo chlorate. Dhammaadka -ate wuxuu noqdaa -ic, sidaa darteed aashitadu waa iodic acid. Hypobromous acid, dhammaadka -ous iyo horgalaha hypo- waxay tilmaamaan hypobromite, BrO⁻. Hal H⁺ ayaa isu-dheellitira hal dallacaad taban, sidaa darteed qaacidadu waa HBrO.

Haydreytyada: magacyada, qaacidooyinka iyo boqolkiiba biyaha

Haydreytku waa walax adag, badanaa isku-dhis ayoon ah, oo molekiyuullo biyo ah ay ku dhex dhisan yihiin kristaalkiisa saami go'an ah. Qaacidadu waxay muujisaa biyaha kadib dhibic dhexe, magacuna wuxuu ku daraa horgale eraygii hydrate: CoCl₂·6H₂O waa cobalt(II) chloride hexahydrate. Kululaynta haydreyt waxay saari kartaa biyaha oo ka tagi kartaa isku-dhiska aan biyo lahayn.

Tusaale la xaliyey: boqolkiiba biyaha ee CoCl₂·6H₂O. Isticmaal culeysyada atamka caadiga ah ee IUPAC oo loo dhoweeyey laba meelood oo tobanle: Co 58.93, Cl 35.45, H 1.01 iyo O 16.00 g/mol. Culeyska molarka ee CoCl₂ waa 58.93 + 2(35.45) = 129.83 g/mol. Biyuhu waa 2(1.01) + 16.00 = 18.02 g/mol, sidaa darteed lix biyood waa 6 × 18.02 = 108.12 g/mol. Culeyska molarka ee haydreytka waa 129.83 + 108.12 = 237.95 g/mol, boqolkiiba culeyska biyuhuna waa (108.12 ÷ 237.95) × 100% = 45.44%.

Isla saamigaas ayaa saadaaliya waxa kululaynta ka tagi doonto. Haddii 3.500 g oo haydreyt ah ay waayaan biyaheeda oo dhan, CoCl₂ aan biyo lahayn ee hadhay waa 3.500 g × (129.83 ÷ 237.95) = 1.910 g, biyaha la saaray-na waa 3.500 g − 1.910 g = 1.590 g. Afar tiro oo muhiim ah ayaa la xaqiijiyey sababtoo ah culeyska muunadda iyo culeys molar kasta waxay haystaan ugu yaraan afar.

Khaladaadka magacaabista ee beddela qaacidada

Magac khaldan waa walax khaldan, sidaa darteed magac kasta u tixgeli qaacido aad hubin karto. Kadib magacaabista isku-dhis ayoon ah, dib u dhis qaacidada magacaaga oo xaqiiji in dallacaadaha togan iyo kuwa taban ay isugu darmaan eber. Kadib magacaabista isku-dhis molekiyuul ah, xaqiiji in horgale kastaa uu waafaqsan yahay hoos-tiro.

Khaladaadka soo socda ayaa ah kuwa marka hore la eego.

• Isticmaalka horgalayaasha magacyada ayoonka, sida u yeedhidda MgCl₂ magnesium dichloride. Magaca sax ahi waa magnesium chloride.
• Akhrinta lambarka Roomaanka sida hoos-tiro. Iron(III) oxide waa Fe₂O₃, ma aha Fe₃O.
• Ka tagidda lambarka bir leh dallacaado kala duwan, ama ku darista mid sodium ama calcium.
• Isku-qaldidda sulfide (S²⁻), sulfite (SO₃²⁻) iyo sulfate (SO₄²⁻).
• Ku darista hydro- oxyacid. Hydrosulfuric acid waa H₂S(aq); H₂SO₄ waa sulfuric acid.
• Ilaawidda in mercury(I) uu u jiro sida cutubka Hg₂²⁺, sidaa darteed mercury(I) chloride waa Hg₂Cl₂.