Asosiy kontent

Kimyo

Course: Kimyo > Unit 1

Lesson 3: Ion birikmalarning nomlari va formulalari

Bir atomli (monoatom) ionlarni va ionli birikmalarni nomlash

Bir atomli ionlardan tashkil topgan ion birikmalarni nomlashni, oldindan bir atomli ionlar zaryadini aytishni bilib oling va ularning formulasini tushunib oling.

Atomlar neytral zaryadlangan boʻladi, sababi atom yadrosidagi 1+ zaryadga ega protonlar soni atomdagi 1- zaryadga ega elektronlar soniga teng boʻladi. Natijada protonlarning umumiy musbat zaryadi elektronlarning umumiy manfiy zaryadini yoʻqqa chiqaradi va atomning umumiy zaryadi nolga teng boʻladi. Ammo koʻp atomlar elektronlarni yoʻqotishi yoki qabul qilishi mumkin; bu jarayon yuz berganda elektronlar soni yadrodagi protonlar sonidan farqli boʻlib qoladi. Buning natijasida hosil boʻlgan birikma ion deb ataladi.

Kationlar va anionlar

Neytral atom bir yoki undan koʻp elektron yoʻqotganida elektronlarning umumiy soni kamayib yadrodagi protonlar soni oʻzgarmasdan qoladi. Natijada atom kationga, yaʼni umumiy zaryadi musbat boʻluvchi ionga aylanadi.

Yuqoridagi jarayonning teskarisi ham sodir boʻlishi mumkin. Neytral atom bir yoki undan koʻp elektronlar qabul qilganida elektronlar soni oshib yadrodagi protonlar soni oʻzgarmasdan qoladi. Natijada atom anionga, yaʼni umumiy zaryadi manfiy boʻlgan atom – ionga aylanadi. Bu jarayonni juda sodda kation va anionlarni koʻrib chiqib tasvirlash mumkin, masalan, yakka vodorod atomining elektron yoʻqotishi yoki qabul qilishini olaylik.

Izoh: vodorod aslida birmuncha noodatiy elementdir, chunki u osongina kation va anion hosil qilishi mumkin. Koʻp elementlar odatda ikkisidan birini hosil qilishni maʼqul koʻradi. Elektron konfiguratsiyasini inobatga olib, nima sababdan vodorod kation va anion hosil qilishi mumkinligini tushuntira olasizmi? Maqola oxirida izohlaringizni bemalol qoldirishingiz mumkin!

	$H^{+}$ ‍	$H$ ‍	$H^{-}$ ‍
Tasnif	kation	neytral atom	anion
Protonlar soni	$1$ ‍	$1$ ‍	$1$ ‍
Elektronlar soni	$0$ ‍	$1$ ‍	$2$ ‍
Umumiy zaryad	$1$ ‍ $+$ ‍	$0$ ‍	$1$ ‍ $-$ ‍

Agar vodorodning neytral atomi ( $H$ ‍, markazda) elektron yoʻqotsa, u vodorod kationiga aylanadi ( $H^{+}$ ‍, chapda). Va aksincha, agar neytral atom $H$ ‍ elektron qabul qilsa, u vodorod anioniga aylanadi ( $H^{-}$ ‍, oʻngda), u, shuningdek, gidrid ion deb ham ataladi. Surat manbasi: Boundless Learning, CC BY-SA 4.0.

Markaziy ustunda yakka neytral vodorod atomi diagrammasi berilgan. U bir proton hamda bir elektronga ega va shu sababli uning umumiy zaryadi 0 ga teng. Vodorod elektron yoqotganida u kation hosil qiladi

H^{+}

(chap ustun).

H^{+}

kationining umumiy zaryadi 1+ ga teng, sababi uning yadrosida bitta proton bor, ammo uning musbat zaryadini yoʻqqa chiqaradigan elektronlar yoʻq. Neytral vodorod atomi elektron qabul qilganida u anion hosil qiladi

H^{-}

(oʻng ustun).

H^{-}

anionning zaryadlar yigʻindisi 1- ga teng, chunki protonlarning umumiy soni bilan taqqoslaganda bir qoʻshimcha elektronga ega.

Nazorat savoli: bir ion 20 ta protonga hamda 18 ta elektronga ega. Bu qaysi elementning ioni va uning umumiy zaryadi nechaga teng?

[Javobini koʻrish.]

Monoatom kation va anionlarning zaryadini oldindan aytish

Maʼlum elementlar ionlarga aylanganda ionlarning zaryadini davriy jadvaldan foydalanib aniqlash mumkinligini bilasizmi? Bu juda qulay va kerakli usul, shuning uchun uni batafsil koʻrib chiqish kerak. Quyidagi suratda davriy jadvaldagi sakkiz asosiy guruh yoki oila elementlari ionlarining zaryadini aniqlashning umumiy toʻplami keltirilgan. Davriy jadvalda guruhlar ustunlar, qatorlar esa davrlar ekanini yodingizda tuting. Bu zaryadlar faqat bu elementlar ion birikmalar hosil qilganida qoʻllanishiga eʼtibor qiling, chunki kovalent birikmalar ionlarga ega emas.

[Kovalent va ion birikmalari oʻrtasidagi farq nimada?]

Qoidaga koʻra asosiy guruh elementlari valent elektronlarning toʻliq oktetiga (valent qobigʻi) ega boʻlish uchun odatda elektronlar qabul qiladi yoki yoʻqotadi. Element toʻliq oktetga erishish uchun nechta elektron yoʻqotishi yoki qabul qilishini bilgan holda biz ionning zaryadini oldindan aytishimiz mumkin. Buning uchun oldin neytral atomda nechta valent elektronlar borligini bilib olish kerak.

Maslahat: neytral atomda valent elektronlarning soni IUPAC guruhning yangi raqamida $1$ ‍s oʻrniga teng.

Kation hosil qiluvchi elementlar

1 (IA), 2 (IIA), 13 (IIIA) va 14 (IVA) guruhlari uchun elementlarining neytral atomlari bittadan toʻrttagacha valent elektronlarga ega va ular odatda ionga aylanganda bu valent elektronlarni beradi – uglerod, shuningdek,

C^{4 -}

anion hosil qilishda toʻrtta elektron qabul qilishi ham mumkin. Hosil boʻlgan iondagi elektronlar soni protonlarning umumiy sonidan kam boʻlgani sababli iondagi umumiy zaryadi musbat hisoblanadi. Ionning umumiy zaryadi yoʻqotilgan elektronlar soniga teng, yaʼni neytral atomdagi valent elektronlar soniga teng.

Masalan, biz alyuminiy ionining zaryadini oldindan aytmoqchi boʻlsak-chi? Alyuminiyning guruhi 13 yoki IIIA.

13

guruh raqami

1

s oʻrnida

3

ga ega ekan, biz

{Al}^{3 +}

hosil boʻlishi uchun 3 ta elektron berishi, yaʼni zaryad

3

+

boʻlishini oldindan aytishimiz mumkin. Biz, shuningdek, alyuminiyning neytral atomi toʻliq oktetga ega

{Al}^{3 +}

ga aylanishi uchun oʻzining uchta valent elektronini yoʻqotishi haqida fikr yuritishimiz ham mumkin.

[Biz buni elektron xususiyati bilan bogʻlay olamizmi?]

Anion hosil qiladigan elementlar

15 dan 17-gacha boʻlgan guruhlarning zaryadi odatda manfiy, chunki bu guruh elementlari elektronlar yoʻqotishdan, elektronlar qabul qilishga koʻproq moyil boʻladi. Ularning ionlarining zaryadi toʻliq oktetga erishish uchun olingan elektronlar soniga teng. Matematik jihatdan, ionning zaryadini neytral atomdagi valent elektronlar sonini sakkizdan ayirib hisoblashimiz mumkin. Biz, shuningdek, oktetlar nodir gazlarga, 18-guruhga oʻxshash boʻlishi uchun oʻngdan nechta ustunni oʻtish kerakligini davriy jadvaldan foydalanib hisoblashimiz mumkin, bunda har bir qoʻshni ustun toʻliq oktetga erishish uchun qabul qilish lozim boʻlgan bir elektron hisoblanadi.

Agar biz 16-guruhda turgan oltingugurt ionidagi zaryadni oldindan aniqlash uchun yuqoridagi tavsiyalardan foydalansak, zaryad miqdori

8 - 6 = 2

ga teng ekanini aniqlaymiz, chunki oltingugurt oltita valent elektronlarga ega. Biz, shuningdek, oltingugurt guruh raqamini tekshirib, valent elektronlar sonini topishimiz mumkin, shunda 16-guruh

1

oʻrinda

6

ga ega. Bu oltingugurtning neytral atomi sakkiz elektronli toʻliq oktetga erishish uchun ikkita elektron olishi lozimligini anglatadi. Shuning uchun oltingugurt ionida keng tarqalgan zaryad 2- boʻlar ekan.

Nazorat savoli: nima deb oʻylaysiz, kaliy metalli va suyuq brom oʻrtasidagi reaksiya natijasida qanday ion birikma hosil boʻladi?

[Javobini koʻrish.]

Kationlarning nomlanishi

Aksariyat elementlarning ionlari zaryadini oldindan aniqlashimiz mumkin ekanini bilib oldik, endi esa ionlar qanday nomlanishini koʻrib chiqamiz. Dastlab ishqoriy metallar – davriy jadvalda 1-guruh elementlarini koʻrib chiqamiz. Yuqoridagi suratdan ishqorli metallar 1+ zaryadli kation hosil qilishga moyilligi koʻrinib turibdi. Shunday qilib, bu kationlar

H^{+}

{Li}^{+}

{Na}^{+}

K^{+}

va hokazolarni oʻz ichiga oladi. Bu turdagi kationlarning nomlanishi alohida qoidalarni talab etmaydi. Masalan, biz vodorod kationini (

H^{+}

) shunchaki “

H

- musbat” yoki “vodorod ioni” deb nomlashimiz mumkin. Xuddi shunday natriy kationini

({Na}^{+})

“natriy musbat”, “

Na

-musbat” yoki koʻpincha “natriy ioni” deb ataymiz. “Bir plyus natriy ioni” deb aytishning hojati yoʻqligiga eʼtibor bering, chunki natriy ioni doimo 1+ zaryadga ega.

Odatda oʻzgarmas aniq zaryadli kation hosil qiluvchi boshqa elementlarga ham shu uslubda yondashish mumkin. Masalan, 2-guruh ishqoriy-yer metallari 2+ zaryadli kation hosil qiladi:

{Be}^{2 +}

{Mg}^{2 +}

{Ca}^{2 +}

va hokazo. Garchi biz

{Mg}^{2 +}

kabi ionlarni “ magniy ikki musbat” deb atasak-da, odatda oddiygina qilib “magniy ioni” deb aytamiz, chunki magniy ionining zaryadi bizga maʼlum.

Eslatma: ushbu boʻlimda asosan kationlarning nomlanishi haqida gaplashamiz va kation ion birikmaning tarkibidagi nomlanishi biroz farq qilishi mumkin. Ion birikmalarning nomlanishi quyida alohida muhokama qilinadi!

Turli xil kationlar hosil qiluvchi elementlar

Hozirgacha biz faqat bir xil zaryadli kation hosil qiluvchi elementlarni koʻrib chiqdik. Masalan, ishqoriy va ishqoriy-yer metallari odatda mos ravishda 1+ va 2+ ionlarni hosil qiladi. Lekin aksariyat oʻzgaruvchan valentli metallar turli zaryadli kationlarni hosil qilishi mumkin. Mana nima uchun davriy jadval suratidagi d-blok yuqorida “oʻzgaruvchi zaryadlar” deb belgilangan. Masalan temir, koʻpincha

{Fe}^{2 +}

{Fe}^{3 +}

kationlari koʻrinishida, baʼzan esa boshqa ionlar koʻrinishida uchraydi. Shunday qilib, temir polivalent boʻlib, bu “koʻp qiymatli”, yaʼni u turli zaryadli kationlarni hosil qilishga qodir degan maʼnoni anglatadi.

Xrom odatda kimyoviy birikmalarida ${Cr}^{2 +}$ ‍ va ${Cr}^{3 +}$ ‍ koʻrinishida boʻladi. Chap tarafdagi kulrang-yashil rangdagi xrom (II) xlorid tuzini oʻng tarafdagi yorqin-binafsha rangli xrom (III) xlorid tuzi bilan taqqoslaganda ularning xossalari va xususiyatlari tubdan farq qilishini koʻrishimiz mumkin. Shunday qilib, siz qaysi biridan foydalanayotganingizni koʻrsatish juda muhim! Surat manbai: Maria Sanford

Polivalent hisoblangan metallarning ionlarini nomlaganda zaryad sonini koʻrsatishimiz kerak. Masalan,

{Fe}^{2 +}

ni “temir ikki musbat” yoki “temir ikki” deb atashimiz kerak, chunki uni shunchaki “temir ioni” deb nomlash kation haqida yetarlicha axborot bermaydi. Aksariyat oraliq metallar bu – metallar davriy jadvalning markaziy d-blokida – polivalent hisoblanadi. Ular turli zaryadli kationlar hosil qilishi mumkin ekan, bu zaryadlarni ionlarni va shu ionlarga ega birikmalarni nomlashda koʻrsatilishi kerak.

Ion birikmalarida oraliq metall kationining zaryad soni odatda metall nomidan soʻng qavslarda, rim raqamlaridan foydalanib qoʻyiladi, masalan,

{Cr}^{2 +}

ga ega xrom (II) xloridi uchun (oʻngdagi surat). Oraliq metallarning kationlariga ega ion birikmalarining nomlari batafsil quyida, alohida boʻlimda muhokama qilinadi.

Bir atomli anionlarni nomlash

Koʻpincha biz bir atomli anionlarni nomlaganimizda element nomining oxiriga -id qoʻshimchasini qoʻyamiz. Sodda tuzilishdagi kation va anionlarda element guruhining raqamiga asoslanib zaryadni oldindan ayta olarkanmiz, aksariyat holatlarda zaryad sonini anionda koʻrsatish zaruriyati yoʻq. Quyidagi jadvalda turli elementlarda anionlarning nomlariga qoʻshimcha qoʻllangani koʻrsatilgan:

Element nomi	Ion nomi	Ion formulasi
Vodorod	Gidrid	$H^{-}$ ‍
Xlor	Xlorid	${Cl}^{-}$ ‍
Brom	Bromid	${Br}^{-}$ ‍
Yod	Yodid	$I^{-}$ ‍
Kislorod	Oksid	$O^{2 -}$ ‍
Oltingugurt	Sulfid	$S^{2 -}$ ‍
Azot	Nitrid	$N^{3 -}$ ‍
Fosfor	Fosfid	$P^{3 -}$ ‍
Uglerod	Karbid	$C^{4 -}$ ‍

Asosiy ion birikmalarining formulalari va nomlanishi

Endi kation va anionlarning nomlanishi boʻyicha qoidalar bilan tanishganimizdan soʻng, ular bir atomli ionlardan tashkil topgan sodda ion birikmalarni nomlashda qanday qoʻllanishi haqida muhokama qilishimiz mumkin. Quyidagi tavsiyalardan ion birikmalarini nomlashda foydalanish mumkin:

Doim kationni aniondan oldin nomlang; kimyoviy formulada kation doim birinchi keladi.
Ion birikma kationnini nomlashda ion yoki zaryad soʻzini qoʻllamaymiz, agar bu polivalent kation boʻlmasa. Demak, biz faqat ion hosil boʻlgan elementni nomlashimiz kerak ekan (quyidagi 2-misolga qarang).
Istalgan ion birikmaning umumiy zaryadi nolga teng boʻladi. Buni boshqa shaklda ifodalasak, kationlar va anionlar har doim bir-birlarining zaryadlarini neytrallaydigan tarzda birlashishar ekan.
Formulada kationlar va anionlar miqdori minimal butun son sifatida yozilishi kerak. Masalan, natriy xloridning formulasini ${Na}_{2} {Cl}_{2}$ ‍ yoki qandaydir boshqa $NaCl$ ‍ karrali koʻrinishda emas, zaryadlar yigʻindisi nolga teng boʻlgan $NaCl$ ‍ shaklida yozish kerak.

Keling, yana bir nechta misollar koʻramiz.

1-misol. Nomidan foydalanib kimyoviy element formulasini topish

Kaliy xloridining kimyoviy formulasi qanday?

Kaliy 1+ ion hosil qiluvchi 1-guruh elementi hisoblanishini yodga olamiz. Xlorid, demak, xlor atomidan hosil boʻlgan anion. Xlor 17-guruhda ekan, u 1- zaryadli anion hosil qiladi. Ularning zaryadi teng va qarama-qarshi ekan, har bir

K^{+}

kationiga bitta

{Cl}^{-}

anioni toʻgʻri keladi, kimyoviy formulasi esa

KCl

boʻladi. Ionlarning umumiy zaryadi teng boʻlganda indekslardan foydalanilmasligini yodingizda tuting.

2-misol. Kimyoviy formuladan moddaning nomini topish

Ion birikma boʻlmish ${Mg}_{3} P_{2}$ ‍ qanday ataladi?

Magniy

(Mg)

2+ kationlar hosil qiladigan 2-guruh elementi hisoblanadi. Odatda faqat bir turdagi kationlar hosil qiladigan elementlarning zaryadi koʻrsatilmaydi. Ion birikmadagi kationni shunchaki magniy deb atashimiz mumkin. Fosfor

(P)

15-guruh elementi hisoblanadi va shuning uchun 3- anionlarni hosil qiladi. Anion boʻlgani sababli nomga -id qoʻshimchasini qoʻshamiz, shunda fosfid boʻladi. Shunday qilib, birikmaning nomi – magniy fosfid ekan.

Polivalent kation tutgan ion birikmalarni nomlash

Oldingi muhokamalarimizda agar element bittadan ortiq kation hosil qilsa, biz kationning zaryadini koʻrsatishimiz lozimligini aytib oʻtgandik. Oraliq metall kationi uchun zaryad soni odatda metall nomidan soʻng qavslarda rim raqamlarida yoziladi – bu, shuningdek, ionning sistematik nomi deb ham ataladi. Quyidagi jadvalda polivalent metallarning eng koʻp tarqalgan baʼzi ionlar keltirilgan. Sistematik nom barcha ionlar uchun kiritilgan. Baʼzi ionlar uchun umumiy yoki trivial nom berilgan. Hozirgi kunda umumiy yoki trivial nomlar birmuncha eskirdi, lekin baʼzi joylarda ulardan haligacha foydalaniladi, shuning uchun ularni bilish foydadan xoli emas. Kichik zaryadli ionlar trivial nomlanishda -ous qoʻshimchasini; yuqori zaryadli ionlar -ic qoʻshimchasini qabul qiladi. Masalan, ferrous xlorid (

{FeCl}_{2}

) bu

{Fe}^{2 +}

ning nomi, ferric xlorid esa (

{FeCl}_{3}

{Fe}^{3 +}

ga tegishlidir.

Element	Hosil boʻladigan ionlar	Sistematik nomi	Umumiy (trivial) nomi
Xrom	${Cr}^{2 +}$ ‍	xrom(II)	chromous
	${Cr}^{3 +}$ ‍	xrom(III)	chromic
Kobalt	${Co}^{2 +}$ ‍	kobalt (II)
	${Co}^{3 +}$ ‍	kobalt (III)
Mis	${Cu}^{+}$ ‍	mis (I)	cuprous
	${Cu}^{2 +}$ ‍	mis (II)	cupric
Temir	${Fe}^{2 +}$ ‍	temir (II)	ferrous
	${Fe}^{3 +}$ ‍	temir (III)	ferric
Qoʻrgʻoshin	${Pb}^{2 +}$ ‍	qoʻrgʻoshin (II)
	${Pb}^{4 +}$ ‍	qoʻrgʻoshin (IV)
Qalay	${Sn}^{2 +}$ ‍	qalay (II)	stannous
	${Sn}^{4 +}$ ‍	qalay (IV)	stannic

Bu jadvaldagi kationlardan foydalanib, keling, polivalent metallar tutgan ion birikmalar qanday nomlanishini koʻrib chiqamiz.

3-misol: polivalent kationlarga ega birikmalarni nomlash

${PbCl}_{4}$ ‍ qanday ataladi?

Tarkibida oraliq metallar tutgan ion birikmalarni nomlashda oldin oraliq metall kationining zaryadini aniqlash zarur. Biz bu zaryadni oldindan bizga maʼlum boʻlgan anion zaryadini orqali topishimiz mumkin.

Cl

17-guruh galogeni hisoblanadi, shuning uchun u

{Cl}^{-}

xlorid anionini hosil qiladi.

{PbCl}_{4}

kimyoviy formuladan koʻrinib turibdiki, birikmada toʻrt xlorid ioni mavjud. Toʻrtta xlorid ionining umumiy manfiy zaryadi quyidacha hisoblanadi:

$Anionlarning umumiy zaryad = 4 \times (1$ ‍ $-$ ‍ $) = 4$ ‍ $-$ ‍

Birikma elektroneytral boʻlishi uchun qoʻrgʻoshin kationi

{Pb}^{4 +}

boʻlishi kerak. Bu mazkur iondagi 4+ zaryad toʻrtta xlorid ionlarining 4- umumiy zaryadni neytrallashi bilan bogʻliq.

Shuning uchun

{PbCl}_{4}

ning nomi qoʻrgʻoshin (IV) xlorid boʻladi.

Urinib koʻring: polivalent kationlar tutgan ion birikmalar

${Co}_{2} S_{3}$ ‍ birikmaning nomi nima?

[1-maslahat]

[2-maslahat]

Xulosa

Kationlar bu – neytral atomlar elektronlar yoʻqotganida hosil boʻladigan, musbat zaryadlangan ionlar; anionlar bu – neytral atomlar elektronlar qabul qilganida hosil boʻluvchi manfiy zaryadlangan ionlar. Davriy jadvalda guruhlarning nomiga qarab, bir atomli ionlarning zaryadlarini bilib olish mumkin, lekin koʻpchilik oraliq metallar polivalent hisoblanadi, bu ular bir necha xil zaryadli kation hosil qilishi mumkinligini anglatadi. Shu kationlar yoki shu kationlarga ega birikmalar nomlanishida ularning zaryadini koʻrsatish kerak.

Kation va anionlar birikib ion birikmalarni hosil qiladi. Ion birikmalarida dastlab kation, soʻng anion nomlanadi. Ularning kimyoviy formulasini yozishda ham shu qoidadan foydalaniladi. Ion birikmalari elektroneytral boʻlishi kerak. Shundan kelib chiqib, kationlarning umumiy zaryadlari anionlarning umumiy zaryad yigʻindisiga teng boʻlishi kerak.

[Qoʻshimcha maʼlumotlar va manbalar]

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish

Saralash:

turimbetovamiyassar
Posted Bir necha 5 oy oldin. Direct link to turimbetovamiyassar's post “oltingugurt S elementi ha...”
oltingugurt S elementi ham o'zgaruvshan ion darajaga ega emasmi.faqat 2- deyilgan nimaga
Button navigates to signup pageButton navigates to signup page
(1 ta ovoz)
Javob

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.