Compostos binários: formação, tipos, exemplos, nomenclatura - Ciência - 2023

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o compostos binários são todos aqueles formados por dois elementos químicos, independentemente do número de seus átomos ou de suas interações. A fórmula geral para esses compostos é A_nB_m, onde A e B são dois elementos diferentes da Tabela Periódica, e n Y m seus respectivos coeficientes estequiométricos.

Por exemplo, água, H₂Ou, é um composto binário, sendo talvez o mais representativo deles. A água é composta de hidrogênio, H, e oxigênio, O, adicionando dois elementos químicos. Observe que seus coeficientes estequiométricos indicam que existem dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, mas ainda é um composto binário.

Os compostos binários podem consistir em íons, moléculas, redes tridimensionais ou mesmo átomos de metal neutro. O importante é que qualquer que seja a natureza de sua ligação química ou de sua composição, ela é sempre composta por dois elementos químicos diferentes. Por exemplo, gás hidrogênio, H₂, não conta como um composto binário.

Os compostos binários podem não aparecer inicialmente como abundantes e complexos em comparação com os compostos ternários ou quaternários. No entanto, eles incluem muitas substâncias essenciais para os ecossistemas terrestres, como sais, óxidos, sulfetos e alguns gases de imenso valor biológico e industrial.

Como os compostos binários são formados?

Os métodos de preparação ou as rotas sintéticas para formar os compostos binários dependerão das identidades dos dois elementos químicos A e B. No entanto, em princípio e em geral, ambos os elementos devem ser combinados em um reator para que possam interagir entre si. Assim, se as condições forem favoráveis, ocorrerá uma reação química.

Tendo uma reação química, os elementos A e B irão se juntar ou ligar (ionicamente ou covalentemente) para formar o composto A_nB_m. Muitos compostos binários podem ser formados pela combinação direta de seus dois elementos puros ou por outros métodos alternativos mais viáveis economicamente.

Voltando ao exemplo da água, hidrogênio, H₂, e oxigênio, O₂, são combinados em altas temperaturas para que haja uma reação de combustão entre eles:

2h₂(g) + O₂(g) → 2H₂O (g)

A água, por outro lado, pode ser obtida por meio de reações de desidratação de compostos como álcoois e açúcares.

Outro exemplo da formação de um composto binário corresponde ao sulfeto ferroso, FeS:

Fe (s) + S (s) → FeS (s)

Onde, desta vez, tanto o ferro quanto o enxofre são substâncias sólidas e não gasosas. E assim é com vários sais binários, por exemplo, cloreto de sódio, NaCl, combinação de sódio metálico com gases de cloro:

2Na (s) + Cl₂(g) → 2 NaCl (s)

Nomenclatura

Os nomes de todos os compostos binários são geralmente governados pelas mesmas regras.

Para o composto A_nB_m, o nome do elemento B em sua forma aniônica é mencionado primeiro; isto é, com a desinência -uro. No entanto, para o caso em que B consiste em oxigênio, ele é denominado como um óxido, peróxido ou superóxido, conforme aplicável.

O nome de B é precedido pelos prefixos numéricos gregos (mono, di, tri, tetra, etc.) de acordo com o valor de m.

Por fim, menciona-se o nome do elemento A. Caso A tenha mais de uma valência, esta é indicada com algarismos romanos e entre parênteses. Ou se preferir, pode optar pela nomenclatura tradicional e usar os sufixos –oso e –ico. O elemento A também é às vezes precedido pelos prefixos numéricos gregos de acordo com o valor de n.

Considere os seguintes compostos binários junto com seus respectivos nomes:

-H₂Ou: óxido de hidrogênio ou monóxido de di-hidrogênio (o último nome é ridículo)

-FeS: sulfeto de ferro (II) ou sulfeto ferroso

-NaCl: cloreto de sódio ou cloreto de sódio

-MgCl₂: cloreto de magnésio, cloreto de magnésio ou dicloreto de magnésio

Observe que não está escrito 'cloreto de monossódio' nem 'sulfeto de mono ferro'.

Tipos: classificação de compostos binários

Os compostos binários são classificados de acordo com o que são feitos ou de: íons, moléculas, átomos de metal ou redes. Mesmo assim, essa classificação não é totalmente conclusiva ou definitiva, podendo variar dependendo da abordagem considerada.

Ionics

Em compostos binários iônicos, A e B consistem em íons. Assim, para o composto A_nB_m, B é geralmente um ânion, B^–, enquanto A é um cátion, A⁺. Por exemplo, o NaCl pertence a esta classificação, assim como todos os sais binários, cujas fórmulas gerais são mais bem representadas como MX, onde X é um ânion e M um cátion metálico.

Assim, fluoretos, cloretos, brometos, iodetos, hidretos, sulfetos, arsenetos, óxidos, fosfetos, nitretos, etc., também pertencem a esta classificação. No entanto, deve-se notar que alguns deles são covalentes, portanto pertencentes à seguinte classificação.

Covalentes

Os compostos binários covalentes são feitos de moléculas. A água pertence a esta classificação, pois é constituída por moléculas H-O-H. O cloreto de hidrogênio, HCl, também é considerado um composto binário covalente, pois consiste em moléculas de H-Cl. Observe que o NaCl é iônico, enquanto o HCl é covalente, ambos sendo cloretos.

Metálico ou redes

Os compostos binários também abrangem ligas e sólidos em redes tridimensionais. No entanto, a nomenclatura de materiais binários costuma ser melhor usada para eles.

Por exemplo, o latão, em vez de um composto, é considerado um material binário ou liga, pois é feito de cobre e zinco, Cu-Zn. Observe que CuZn não foi escrito porque não tem coeficientes estequiométricos definidos.

Além disso, você tem dióxido de silício, SiO₂, formado por silício e oxigênio. Seus átomos estão ligados definindo uma rede tridimensional, onde não se pode falar em moléculas ou íons. Muitos nitretos, fosfetos e carbonetos, quando não iônicos, também são tratados deste tipo de redes.

Exemplos de compostos binários

Ele será listado para finalizar vários compostos binários acompanhados por seus respectivos nomes:

-LiBr: brometo de lítio

-CaCl₂: cloreto de cálcio

-FeCl₃: cloreto de ferro (III) ou cloreto férrico

-NaO: óxido de sódio

-BeH₂: hidreto de berílio

-CO₂: dióxido de carbono

-NH₃: tri-hidreto de nitrogênio ou amônia

-PbI₂: iodeto de chumbo (II) ou diiodeto de chumbo

-Mg₃N₂: nitreto de magnésio

-Ao₂OU₃: óxido de alumínio ou trióxido de dialumínio

-N / D₃P: fosforeto de sódio

-AlF₃: fluoreto de alumínio

-RaCl₂: cloreto de rádio ou dicloreto de rádio

-BF₃: trifluoreto de boro

-RbI: iodeto de rubídio

-WC: carboneto de tungstênio ou tungstênio

Cada um desses exemplos pode ter mais de um nome por vez. Deles, o CO₂ tem grande impacto na natureza, pois é utilizado pelas plantas no processo de fotossíntese.

Por outro lado, o NH₃ É uma das substâncias de maior valor industrial, necessária para infinitas sínteses poliméricas e orgânicas. E, finalmente, o banheiro é um dos materiais mais duros já criados.

Referências

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