이온 화합물: 화학식과 명명법

전자(금속)를 쉽게 잃는 원자로 구성된 원소는 완전한 전자 전달을 통해 이온을 생성하기 위해 전자(nonmetal)를 쉽게 얻는 원자로 구성된 원소와 반응할 수 있다. 이 이송에 의해 형성된 화합물은 정전기 어트랙션(이온 결합)에 의해 안정화되어 반대로 충전된 이온 사이에 있다.

주기적인 표의 맨 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하면 비금속 원소는 종종 전자를 얻어 주기적인 표의 다음 고귀한 가스원자와 동일한 수의 전자를 형성하고, 고귀한 가스에서 왼쪽으로 이동한 그룹의 수와 동일한 음전하를 형성합니다. 즉, 그룹 17의 원자는 하나의 전자를 얻고 1− 전하로 음이온을 형성한다; 그룹 16의 원자는 2개의 전자를 얻고 2− 전하등으로 이온을 형성합니다. 예를 들어, 8 개의 양성자와 8 개의 전자를 가진 중성 산소 원자는 쉽게 두 개의 전자를 얻습니다. 이것은 8 양성자, 10 전자, 2−전하와 함께 애니메이션을 초래하고, O^2−로상징된다. 애니온, O²⁻, 다음 고귀한 가스와 전자의 동일한 수를 가지고 – 네온. 음이온의 이름은 접미사 -ide로 대체 된 엔딩과 비 금속 요소의 이름이므로 O^2−는 산화물을 호출합니다.

전이 금속 및 일부 다른 금속은 종종 테이블에서 자신의 위치에 의해 예측할 수없는 가변 요금을 나타낸다. 예를 들어 구리는 1+ 또는 2+ 충전으로 이온을 형성할 수 있으며 철은 2+ 또는 3+ 충전으로 이온을 형성할 수 있습니다.

모든 이온 화합물에서, 양이온의 양전하의 총 수는 음전의 총 수와 같습니다. 따라서, 이온 화합물은 양성 및 음이온을 포함하더라도 전기적으로 중성이다. 이온 화합물의 공식은 양수 및 음전하의 수가 동일할 정도로 이온의 비율이 있어야 합니다.

예를 들어, 화합물알³⁺ 및 O^2−의형태로 알루미늄과 산소를 포함하는 경우, 화합물의 공식은 Al₂O_3이될 것이다. 각각 3+의 충전으로 알루미늄 이온 2개가 6개의 양전하를 주고, 3개의 산화물 이온은 각각 2–1의 충전으로 6개의 음전하를 줄 것입니다. 따라서, 화합물은 전기적으로 중성될 것이며, 동일한 수의 양전하 및 음전하가 있을 것이다.

많은 이온 화합물은 양이온, 음이온 또는 둘 다로서 다원자 이온을 함유한다. 다원자 이온은 전체 충전을 운반하는 이산 단위로 작용하는 결합된 원자의 그룹입니다. 간단한 이온 화합물과 마찬가지로, 이러한 화합물은 또한 전기적으로 중성되어야하므로 다원자 이온을 이산 단위로 처리하여 수식을 예측할 수 있습니다. 괄호는 단위로 사용되는 다원자 이온을 나타내기 위해 수식에 사용됩니다. 예를 들어, 우리 뼈의 미네랄 중 하나인 칼슘 인산염의 포뮬러는 Ca_{3(PO4)2이다.} 화합물은 다원자 이온 PO₄^3−를포함, 하나의 인 원자와 네 산소 원자로 구성, 3-의 전반적인 충전을 갖는. 이 공식은 PO₄^{3−그룹(총} 6개의 음전하)에 대해 3개의 Ca²⁺ 이온(총 6개의 양전하)이 있음을 나타냅니다. 화합물은 전기적으로 중성이며, 그 포뮬러는 3개의 Ca, 2개의 P 및 8O 원자의 총 수를 보여줍니다.

이온 화합물은 수식에 의해 상징되며, 이는 구성 이온의 상대적 숫자를 나타냅니다. 원자이온(NaCl)만 함유하고 다원자이온(예: CaSO_4)을함유하는 화합물의 경우, 이러한 포뮬러는 단지 경험적 수식에 불과합니다. 그러나, 다원자 이온을 포함하는 몇몇 이온 화합물을 위한 공식은 경험적인 공식이 아닙니다. 예를 들어, 이온 화합물 나트륨 옥살레이트는 Na⁺ 및 C₂O₄^{2−이온을} 2:1 비율로 결합하여 구성되며, 그 공식은 Na 2 C₂O_4로작성된다.

이온 화합물의 명칭

monatomic 이온을 포함하는 이진 화합물의 이름은 음이온의 이름(금속의 이름)과 음이온의 이름(접미사-ide로 대체된 그 끝이 있는 비금속 요소의 이름)로 구성된다. 예를 들어 Na₂O의 이름은 산화 나트륨입니다.

다원자 이온을 함유하는 화합물은 또한 먼저 양이온을 명명한 다음 음이온을 먼저 명명함으로써, 즉, 원자 이온만을 포함하는 화합물과 유사하게 명명된다. 예를 들어, CaSO_4의 이름은 황산칼슘입니다.

대부분의 전이 금속 및 일부 주요 그룹 금속은 서로 다른 전하로 두 개 이상의 양이온을 형성할 수 있습니다. 비금속을 가진 이들 금속의 화합물은 금속이 있는 금속 이온의 전하를 제외하고는 이진 화합물과 동일한 방법으로 명명되며, 금속의 이름 후 괄호안에 로마 숫자로 지정된다.

금속 이온의 전하는 화합물의 공식 및 애니메이션 전하로부터 결정된다. 예를 들어, 철분과 염소의 이진 이온 화합물에서 철은 일반적으로 2+ 또는 3+의 전하를 나타내며, 두 개의 해당 화합물 수식은 FeCl₂ 및 FeCl_3이다. 이러한 경우, 금속 이온의 충전은 금속 이름 바로 다음 괄호안에 로마 숫자로 포함된다. 이 두 화합물은 따라서 철 (II) 염화물 및 철 (III) 염화물, 각각 명명된다.

그들의 결정의 일체성분으로 물 분자를 포함하는 이온 화합물은 수화물이라고 합니다. 이온 수화물의 이름은 화합물의 각 수식 단위와 관련된 물 분자의 수를 나타내는 무수 (“수화되지 않음”을 의미) 화합물에 대한 이름에 용어를 추가하여 파생된다. 추가 된 단어는 물 분자의 수를 나타내는 그리스 접두사로 시작하고 “수화물”로 끝납니다. 예를 들어, 무수 화합물 구리(II) 황산염은 또한 5개의 물 분자를 포함하는 수화물로 존재하며 구리(II) 황산펜타수화물(penta = 5). 세척 소다는 10개의 물 분자를 함유하는 탄산나트륨의 수화물에 대한 일반적인 이름입니다. 체계적인 이름은 탄산나트륨(deca = 10)이다.

이온 수화물에 대한 수식은 수직으로 중심의 점, 물 분자의 수를 나타내는 계수 및 수분 수식을 더하여 작성됩니다. 예를 들어, 구리(II) 황산펜타하이드레이트는 CuSO₄â5H₂O로 작성됩니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 2.6: 분자 및 이온 화합물 및 개방대, 화학 2e, 섹션 2.7: 화학 명명법에서적용 됩니다.