Бинарные соединения, несмотря на кажущуюся простоту их химического состава, представляют собой следующий после простых веществ принципиально важный объект изучения природы вещества. С химической точки зрения, этот класс веществ обладает и качественно иными характеристиками, с которыми не приходится сталкиваться при изучении простых веществ. Во-первых, помимо внешних факторов, влияющих на состояние и свойства вещества (температура и давление), здесь появляется и внутренний фактор — состав, и связанная с ним проблема постоянства и переменности состава, имеющая фундаментальное значение в химии. Во-вторых, при описании бинарных соединений впервые формируются такие базисные понятия, как валентность, степень окисления, поляризация химической связи. Здесь, в отличие от простых веществ, появляются гетерополярная составляющая химической связи и все эффекты, связанные с разностью электроотрицательностей компонентов.
Исключительно важную роль играют бинарные соединения с классификационной точки зрения. Многие из них относятся и к так называемым характеристическим соединениям, отражающим типичные степени окисления и их сравнительную стабильность. К таким соединениям относятся прежде всего оксиды, летучие водородные соединения, а также галогениды.
Номенклатура
Бинарные соединения — это собирательная группа веществ, которые имеют различное химическое строение. Поэтому их номенклатура может варьироваться в зависимости от генетической принадлежности.
Названия простых бинарных веществ, как правило, образуются добавлением к названию более электроотрицательного элемента суффикса -ид. При необходимости к названиям элементов добавляют кратные приставки или указывают в скобках степень окисления электроположительного элемента без пробела:
SiC — карби́дкре́мния
KBr — броми́дка́лия
CS2 — дисульфи́дуглеро́да или сульфид углерода(IV)
В сложных бинарных соединениях суффикс -ид добавляется к названиям элементов, находящихся в низших степенях окисления:
PCl3O — окси́д-трихлори́дфо́сфора
CrO2Cl2 — диокси́д-дихлори́дхро́ма
СCl2O — окси́д-дихлори́дуглеро́да или хлорангидрид угольной кислоты, больше известный как фосген.
Многие широко известные бинарные соединения носят тривиальные названия, среди них уже приведенный выше фосген, вода H2O аммиак NH3, веселящий газ N2O и другие.
Применение
В силу того, что к данной группе веществ можно отнести очень большое их количество, можно сказать, что бинарные соединения применяются практически во всех областях деятельности человека, от приготовления пищи до использования в качестве сырья для крупнотоннажных производств. Ниже приведены примеры использования некоторых веществ, относящихся к бинарным соединениям.
Аммиак
В химической промышленности аммиак используется в качестве прекурсора для получения азотной кислоты и для производства химических удобрений. Кроме того, аммиак используется в большом количестве разнообразных химических синтезов, в том числе в тонком органическом синтезе. В жидком аммиаке химически растворяются многие вещества, например, калий, натрий, сера. Аммиак применялся в качестве хладагента в первых холодильниках, и до недавнего времени превалировал в промышленных холодильных установках.
Гексафторид урана
Летучий гексафторид урана UF6 применяется для разделения изотопов урана в процессе его обогащения, а также как фторирующий агент.
Карбид вольфрама
Карбид вольфрама в силу своей исключительной твердости находит очень широкое применение в производстве разнообразного режущего инструмента. А в силу своей химической инертности -- в производстве химического оборудования для работы в агрессивных средах.
Оксид диазота
«Веселящий газ» N2O в смесях с кислородом применяется в медицине как агент для ингаляционного общего наркоза.
Хлороводород
Водный раствор хлороводорода (соляная кислота) широко используется для получения хлоридов, для травления металлов, очистки поверхности сосудов, скважин от карбонатов, обработки руд, при производстве каучуков, глутамината натрия, соды, хлора и других продуктов. Также применяется в органическом синтезе.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.