- Nomenclature
- +3
- +4
- +5
- +6
- Nombre d'atomes d'oxygène
- Sels acides
- Valence des métaux
- Propriétés
- Exemples
- Sels ternaires supplémentaires
- Références
Les sels ternaires sont des composés ioniques dérivés de trois éléments et de la substitution d'un hydrogène par un autre cation sur les acides ternaires. Ordinairement, les éléments de ces sels sont: un métal, un non-métal et de l'oxygène. Ensuite, ils peuvent être considérés comme des «sels oxygénés».
Les formules chimiques des sels ternaires conservent l'anion de leur acide ternaire précurseur (oxoacide), en échangeant le H + contre un cation métallique ou pour l'ion ammonium (NH 4 +). En d'autres termes, dans un oxo-acide de formule simple HAO, son sel ternaire aura la formule MAO.
Un exemple illustratif est le cas de la substitution des deux protons acides de H 2 SO 4 (acide sulfurique) par le cation Cu 2+. Parce que chaque proton ajoute une charge +1, les deux protons égalent la charge +2 sur l'ion cuivre. Ensuite, il y a CuSO 4, dont la nomenclature correspondante est le sulfate de cuivre (II) ou sulfate de cuivre.
L'image du haut montre les couleurs brillantes des cristaux bleus de sulfate de cuivre. Dans la chimie des sels ternaires, leurs propriétés et leurs noms dépendent de la nature des cations et des anions qui composent le solide ionique.
Nomenclature
Il existe de nombreuses méthodes et mnémoniques pour mémoriser et apprendre la nomenclature des sels ternaires.
Les premières confusions peuvent provenir du fait qu'elle varie, soit par la valence du métal M, soit par l'état d'oxydation de l'élément non métallique.
Cependant, le nombre d'atomes O dans l'anion est très utile pour les nommer. Cet anion, issu de l'acide ternaire précurseur, définit une grande partie de la nomenclature.
Pour cette raison, il convient tout d'abord de se rappeler la nomenclature de certains acides ternaires, qui servent de support pour nommer leurs sels.
La nomenclature de certains acides ternaires avec le suffixe "ico" et le numéro d'oxydation correspondant de l'élément central sont:
+3
H 3 BO 3 - Acide borique.
+4
H 2 CO 3 - Acide carbonique.
H 4 SiO 4 - Acide silicique.
+5
HNO 3 - Acide nitrique.
H 3 PO 4 - Acide phosphorique.
H 3 AsO 4 - Acide arsénique.
HClO 3 - Acide chlorique.
HBrO 3 - Acide bromique.
HIO 3 - Acide iodique.
+6
H 2 SO 4 - Acide sulfurique.
H 2 SeO 4 - Acide sélénique.
H 6 TeO 6 - Acide tellurique.
Les états d'oxydation (+3, +4, +5 et +6) sont égaux au numéro du groupe auquel appartiennent les éléments.
Ainsi, le bore appartient au groupe 3A (13), et possède trois électrons de valence qu'il peut donner aux atomes O. Il en va de même pour le carbone et le silicium, tous deux du groupe 4A (14), avec quatre électrons de valence.
Donc jusqu'au groupe 7A (17) des halogènes, qui ne respectent pas la règle des acides ternaires "ico". Lorsque ceux-ci ont des états d'oxydation de +7, le préfixe «per» est ajouté à leurs acides «ico».
Nombre d'atomes d'oxygène
En mémorisant les acides ternaires ci-dessus "ico", la nomenclature est modifiée en fonction du nombre croissant ou décroissant d'atomes d'O.
S'il y a une moindre unité de O, l'acide change le suffixe «ico» en suffixe «ours»; et s'il y a deux unités de moins, le nom ajoute en plus le préfixe "hoquet".
Par exemple, pour HIO 2, sa nomenclature est l'acide iodé; pour HIO, acide hypoiodique; et pour HIO 4, l'acide périodique.
Ensuite, pour nommer les sels ternaires, les anions des acides «ico» sont remplacés par le suffixe «ato»; et pour ceux avec le suffixe «ours», ils sont remplacés par «ito».
Revenant à l'exemple de l'acide iodique HIO 3, en changeant le H + pour le sodium Na +, nous avons le nom de son sel ternaire: l'iodate de sodium, NaIO 3.
De même, pour l'acide iodé HIO 2, son sel de sodium est l'iodite de sodium (NaIO 2); pour l'acide hypojose HIO, il s'agit d'hypoiodite de sodium (NaIO ou NaOI); et pour l'acide périodique, le periodate de sodium (NaIO 4).
Il en va de même pour le reste des acides «ico» énumérés par les états d'oxydation mentionnés ci-dessus, sous la limitation que le préfixe «per» apparaît dans les sels avec une unité O supérieure (NaClO 4, perchlorate de sodium).
Sels acides
Par exemple, l'acide carbonique H 2 CO 3 peut perdre un seul proton par sodium, restant sous forme de NaHCO 3. Pour ces sels d'acides, la nomenclature recommandée est d'ajouter le mot «acide» après le nom de l'anion.
Ainsi, le sel est appelé: carbonate d'acide de sodium. Ici encore, le suffixe "ico" est remplacé par le suffixe "ato".
Une autre règle non conventionnelle, mais très communément acceptée, consiste à ajouter le préfixe «bi» au nom de l'anion pour indiquer l'existence d'un proton acide. Cette fois, le nom du sel ci-dessus est mentionné comme: bicarbonate de soude.
Si tous les protons sont remplacés par des cations Na +, neutralisant les deux charges négatives de l'anion carbonate, le sel est simplement appelé carbonate de sodium, Na 2 CO 3.
Valence des métaux
Connaissant l'anion dans la formule chimique, la valence du métal dans le sel ternaire peut être calculée arithmétiquement.
Par exemple, dans FeSO 4, on sait maintenant que le sulfate provient de l'acide sulfurique, et qu'il s'agit d'un anion à deux charges négatives (SO 4 2-). Ainsi, pour les neutraliser, le fer doit avoir deux charges positives, Fe 2+.
Par conséquent, le nom du sel est le sulfate de fer (II). Le (II) reflète la valence 2, égale à la charge positive +2.
Lorsque les métaux ne peuvent avoir qu'une seule valence - comme dans le cas des groupes 1 et 2 - l'ajout du chiffre romain est omis (il est incorrect de dire carbonate de sodium (I)).
Propriétés
Ce sont principalement des composés cristallins ioniques, avec des interactions intermoléculaires régies par des forces électrostatiques, ce qui entraîne des points de fusion et d'ébullition élevés.
Parce qu'ils ont de l'oxygène chargé négativement, ils peuvent former des liaisons hydrogène en solution aqueuse, dissolvant leurs cristaux seulement si ce processus profite énergiquement aux ions; sinon le sel ternaire reste insoluble (Ca 3 (PO 4) 2, phosphate de calcium).
Ces liaisons hydrogène sont responsables des hydrates de ces sels, et ces molécules d'eau sont appelées eau de cristallisation.
Exemples
Les sels ternaires occupent une place dans la vie quotidienne, enrichissant les aliments, les médicaments ou les objets inanimés tels que les allumettes et un extincteur.
Par exemple, la fraîcheur des fruits et légumes est préservée à des périodes plus longues par l'action du sulfite de sodium et du sulfite acide de sodium (Na 2 SO 3 et NaHSO 3).
Dans la viande rouge, sa viande rouge est conservée par les additifs de nitrate et nitrite de sodium (NaNO 3 et NaNO 2).
De plus, dans certains produits en conserve, le goût métallique désagréable est neutralisé par les additifs de phosphate de sodium (Na 3 PO 4). D'autres sels, tels que FeSO 4, CaCO 3, Fe 3 (PO 4) 2, se retrouvent également dans les céréales et les pains.
Les carbonates sont l'agent chimique des extincteurs qui, à des températures élevées, produisent du CO 2, étouffant le feu.
Sels ternaires supplémentaires
Ba (NO 3) 2.
(NH 4) 3 PO 4.
SrSO 4.
KClO 3.
CaCrO 4 (chromate de calcium).
KMnO 4 (permanganate de potassium).
Références
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- Whitten, Davis, Peck et Stanley. Chimie. (8e éd.). CENGAGE Learning, p 873, 874
- Garry Knight. (5 avril 2014). Fruits et légumes.. Extrait le 26 avril 2018 de: flickr.com