Compostos quaternários: características, formação, exemplos - Ciência - 2023

Contente

• Características dos compostos quaternários
• Químico
• Fisica
• Nomenclatura
• Oxisales de ácido
• Oxisales Básico
• Sais duplos
• Sais hidratados
• Treinamento
• Exemplos
• Referências

o compostos quaternários são todos aqueles que têm quatro átomos ou íons diferentes. Portanto, eles podem ser espécies moleculares ou iônicas. Suas diversidades incluem química orgânica e inorgânica, sendo um grupo muito volumoso; embora talvez nem tanto em comparação com compostos binários ou ternários.

A razão de seu número ser menor é porque os quatro átomos ou íons devem ser mantidos juntos por suas afinidades químicas. Nem todos os elementos são compatíveis entre si, e menos ainda quando se trata de um quarteto; de repente, um par deles é mais parecido um com o outro do que com o outro par.

Considere um composto quaternário de fórmula aleatória ABCD. Os subscritos n, m, p e y são os coeficientes estequiométricos, que por sua vez indicam qual a proporção de cada átomo em relação aos demais.

Assim, a fórmula A_nB_mC_pD_Y será válido se estiver em conformidade com a eletroneutralidade. Além disso, tal composto será possível se seus quatro átomos estiverem suficientemente relacionados entre si. Será visto que esta fórmula não se aplica a muitos compostos, mas principalmente a ligas ou minerais.

Características dos compostos quaternários

Químico

Um composto quaternário pode ser iônico ou covalente, exibindo as características esperadas para sua natureza. Espera-se que os compostos ABCD iônicos sejam solúveis em água, álcoois ou outros solventes polares; eles devem ter pontos de ebulição e fusão altos e ser bons condutores de eletricidade quando derretidos.

Em relação aos compostos ABCD covalentes, a maioria é constituída por compostos orgânicos nitrogenados, oxigenados ou halogenados; ou seja, sua fórmula se tornaria C_nH_mOU_pN_Y ou C_nH_mOU_pX_Yonde X é um átomo de halogênio. Dessas moléculas, seria lógico pensar que eram polares, dadas as altas eletronegatividades de O, N e X.

Um composto ABCD puramente covalente pode ter muitas possibilidades de ligação: A-B, B-C, D-A, etc., obviamente dependendo das afinidades e capacidades eletrônicas dos átomos. Considerando que em um composto ABCD puramente iônico, suas interações são eletrostáticas: A⁺B^–C⁺D^–, por exemplo.

No caso de uma liga, considerada mais uma mistura sólida do que um composto adequado, o ABCD consiste em átomos neutros em estado fundamental (em teoria).

Do resto, um composto ABCD pode ser neutro, ácido ou básico, dependendo da identidade de seus átomos.

Fisica

Fisicamente falando, é provável que o ABCD não se torne um gás, já que quatro átomos diferentes sempre implicam em uma massa molecular ou fórmula mais alta. Se não for um líquido de alto ponto de ebulição, é de se esperar que seja um sólido, cuja decomposição deve gerar muitos produtos.

Novamente, suas cores, cheiro, textura, cristais, etc., estarão sujeitos à forma como A, B, C e D coexistem no composto e dependerão de sua sinergia e estruturas.

Nomenclatura

Até o momento, a questão dos compostos quaternários tem sido abordada de forma global e imprecisa. Deixando de lado a química orgânica (amidas, cloretos de benzila, sais de amônio quaternário, etc.), na química inorgânica existem exemplos bem definidos chamados de oxissais ácidos e básicos.

Oxisales de ácido

Os oxisaltos ácidos são aqueles que derivam da neutralização parcial de um oxoácido poliprótico. Assim, um ou mais de seus hidrogênios são substituídos por cátions metálicos, e quanto menos hidrogênios remanescentes ele tiver, menos ácido será.

Por exemplo, a partir de ácido fosfórico, H₃PO₄, podem ser obtidos até dois sais de ácido de, digamos, sódio. São eles: NaH₂PO₄ (N / D⁺ substitui um hidrogênio equivalente a H⁺) e Na₂HPO₄.

De acordo com a nomenclatura tradicional, esses sais são nomeados da mesma forma que os oxisaltos (totalmente desprotonados), mas com a palavra 'ácido' precedendo o nome do metal. Assim, o NaH₂PO₄ seria fosfato diácido de sódio, e Na₂HPO₄ fosfato ácido de sódio (porque ainda tem um H).

Por outro lado, a nomenclatura de estoque prefere usar a palavra 'hidrogênio' do que 'ácido'. O NaH₂PO₄ se tornaria dihidrogenofosfato de sódio, e Na₂HPO₄ hidrogenofosfato de sódio. Observe que esses sais têm quatro átomos: Na, H, P e O.

Oxisales Básico

Os oxisaltos básicos são aqueles que contêm o ânion OH em sua composição^–. Por exemplo, considere o sal CaNO₃OH (Ca²⁺ NÃO₃^– Oh^–) Para nomeá-lo, bastaria preceder a palavra 'básico' ao nome do metal. Assim, seu nome seria: nitrato de cálcio básico. E o CuIO₃OH? Seu nome seria: iodato cúprico básico (Cu²⁺ IO₃^– Oh^–).

De acordo com a nomenclatura de estoque, a palavra 'básico' é substituída por hidróxido, seguida do uso de um hífen antes do nome do oxoanion.

Repetindo os exemplos anteriores, seus nomes seriam para cada um: Hidróxido-nitrato de cálcio e hidróxido-iodato de cobre (II); lembrando que a valência do metal deve ser indicada entre parênteses e com algarismos romanos.

Sais duplos

Nos sais duplos, existem dois cátions diferentes interagindo com o mesmo tipo de ânion. Suponha que o sal duplo: Cu₃Faith (PO₄)₃ (Cu²⁺ Fé³⁺ PO₄^3-) É um fosfato de ferro e cobre, mas o nome mais adequado para se referir a isso é: fosfato triplo de cobre (II) e ferro (III).

Sais hidratados

São hidratos, e a única diferença é que a quantidade de água a formular é especificada no final de seus nomes. Por exemplo, o MnCl₂ é cloreto de manganês (II).

Seu hidrato, MnCl₂4h₂Ou é chamado de tetra-hidrato de cloreto de manganês (II). Observe que existem quatro átomos diferentes: Mn, Cl, H e O.

Um famoso sal duplo hidratado é Mohr's, Fe (NH₄)₂(SW₄)₂6h₂O. Seu nome é: sulfato de ferro duplo (II) e hexahidrato de amônio.

Treinamento

Novamente, com foco em compostos quaternários inorgânicos, a maioria deles é o produto de neutralizações parciais. Se ocorrerem na presença de vários óxidos metálicos, é provável que surjam sais duplos; e se o meio for muito básico, os oxisaltos básicos precipitarão.

E se além disso, por outro lado, as moléculas de água têm afinidade com o metal, elas se coordenarão diretamente com ele ou com os íons que o cercam, formando os hidratos.

No lado da liga, quatro metais ou metalóides diferentes devem ser soldados para fazer capacitores, semicondutores ou transistores.

Exemplos

Finalmente, uma lista com diferentes exemplos de compostos quaternários é mostrada abaixo. O leitor pode usá-lo para testar seus conhecimentos de nomenclatura:

- PbCO₃(OH)₂

- Cr (HSO₄)₃

- NaHCO₃

- ZnIOH

- Cu₂(OH)₂SW₃

- Li₂KAsO₄

- CuSO₄5h₂OU

- AgAu (SO₄)₂

- CaSO₄2h₂OU

- FeCl₃6h₂OU

Referências

1. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. (Quarta edição). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
3. Nomenclatura e formulação inorgânica. [PDF]. Recuperado de: recursostic.educacion.es
4. Erika Thalîa, bom. (2019). Sais duplos. Academia. Recuperado de: academia.edu
5. Wikipedia. (2019). Catião amônio quaternário. Recuperado de: en.wikipedia.org