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塩の配合

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無機塩は、酸と塩基の反応によって形成される化合物です。酸はアニオン（負に帯電した化学種）を提供し、塩基は塩を形成するカチオン（正に帯電した化学種）を提供します。

したがって、塩の式が何であるかを知るためには、どのようなイオンが塩を形成しているかを知る必要があります。次に、塩のインデックスによってイオンの電荷を単純に反転します。インデックスは、ユニタリー式において、以下に示すように、要素または要素のグループの下付き文字 (右下隅) に付けられた番号です。

塩の配合 化学

CaCl 2 → Ca 指数​​は 1 (書かれていません)、Cl 指数は 2 です。

インデックスは、ユニタリー式内の他の元素の原子に結合する原子の最小数を示します。この例では、1 つのカルシウム原子を安定化するために 2 つの塩素が必要です。

一般に、塩の配合は次のように表すことができます。


塩の式を構築するための一般的なルール

カチオンの電荷値がアニオンの指標となり、アニオンの電荷がカチオンの指標となることに注意してください。また、反転されるのは電荷値のみであり、負符号と正符号はインデックスには含まれないことにも注意してください。

いくつかの塩の式の例を参照してください。

硝酸カリウム : K ++ NO 3 – : KNO 3 (指数と電荷は両方とも「1」に等しいため、記述する必要はありません)。

過塩素酸カリウム:K 1+ + ClO 4 1- : KClO 4 ;

硫酸カルシウム: Ca 2+ + SO 4 2- : CaSO 4 (電荷が等しい場合、指数を単純化できることを確認してください。式が Ca 2 (SO 4 ) 2のように書かれていないのはそのためです。

塩の配合 化学

重クロム酸アルミニウム: Al 3+ + Cr 2 O 7 2- : Al 2 (Cr 2 O 7 ) 3 ;
リン酸バリウム：Ba 2+ + PO 4 3- ： Ba 3 (PO 4 ) 2 ;
亜硝酸鉄III: Fe 3+ + NO 2 – : Fe(NO 2 ) 3 。

もう 1 つの重要な点は、命名法では陰イオンの名前が最初に来て、陽イオンの名前が後に来ることです。式では順序が逆になります。つまり、最初にカチオン記号が書かれ、次にアニオン記号が書かれます。したがって、イオンの電荷を知ることが非常に重要です。しかし、陰イオンと陽イオンの表がない場合、どうやってそれらの電荷を調べるのでしょうか?

単一の元素によって形成されるイオンの場合、周期表内の元素の種類を知り、オクテット規則に従って、安定を保つためにどれだけの電子を供与または受け取る必要があるかを知る必要があるだけです。たとえば、塩素はファミリー 17 または VII A に属します。これは、塩素の価電子殻に 7 つの電子があることを意味します。オクテットの法則によれば、安定するには価電子殻に 8 個の電子が必要です。次に、電子を受け取る必要があるため、アニオン Cl – が形成されます。
このルールに従って、次のようになります。
-ファミリー 1 または IA: 電荷 1+ のカチオン (例: Na + 、Li + 、K + )。
-ファミリー 2 または II A: 電荷 2+ を持つカチオン (例: Ca 2+ 、Ba 2+ 、Mg 2+ )。
-ファミリー 3 または III A: 3+ 電荷カチオン (例: Al 3+ );
-ファミリー 15 または VA: 電荷アニオン 3- (例: N 3- 、P 3- 、Sb 3- )。
-ファミリー 16 または VI A: 電荷アニオン 2- (例: O 2- 、S 2- );
-ファミリー 17 または VII A: 電荷アニオン 1- (例: Cl – 、F – 、Br – 、I – )。

さて、いわゆる化合物イオンがある場合、陰イオンの電荷は、原子が安定するために欠けている電子の数の結果になります。カチオンの場合、通常共有される電子の数ではなく、より多くの電子が共有されます。

複合アニオンの 2 つの例を見てから、複合カチオンの 2 つの例を見てみましょう。

第１の例：リン酸アニオン：ＰＯ ４ ３－ 。
リン (P) はファミリー 15 に属し、その価電子殻に 5 つの電子を持っていることを意味します。酸素はファミリー 16 に属するため、最後の電子層に 6 つの電子があり、それぞれ 2 つの電子を受け取る必要があり、合計 8 つになります。硫黄には供与または共有できる電子が 5 つしかなく、酸素には 8 つの電子が必要なので、3 つの電子が欠けることになります。したがって、このアニオンの電荷は -3 です。


リン酸陰イオンの構造

第２例：亜硫酸水素塩：ＨＳＯ ３ － 。

硫黄は族 16 のものであるため、6 つの電子を持っています。また、それぞれ 2 つの電子を受け取る必要がある酸素原子が 3 つと、1 つの電子を受け取る必要がある水素原子が 1 つあり、合計 7 つの電子になります。したがって、1 つの電子が失われるため、このアニオンの電荷は -1 になります。

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亜硫酸水素塩の構造

3 番目の例: ヒドロニウム: H 3 O + 。

酸素は安定するには電子を 2 つしか共有できませんが、この場合は 3 つの水素が結合しています。これは、必要よりも 1 つ多くの電子を共有していることを意味します。そのため、このカチオンの電荷は +1 になります。

ヒドロニウムカチオンの構造

4番目の例: アンモニウム: NH 4 + 。

窒素は安定するには3つの結合しか作らないはずですが、水素原子と4つの結合を作っています。したがって、共有されている電子が 1 つ多いため、このカチオンの電荷は +1 になります。


アンモニウムカチオンの構造