Základní úvod
Nabitá atomová skupina se také nazývá kořen nebo skupina, jako je hydroxid OH-, dusičnan NO3- , uhličitan CO32-, síran SO42-, chlorečnan ClO 3-, fosforečnan PO43-, hydrogenuhličitan HCO3 -, amonium kořen NH4+ atd. Stojí za zmínku, že: Skupina atomů nemůže existovat samostatně, ale je pouze součástí sloučeniny. Skupina atomů se účastní reakce jako celek v roztoku. Různé atomové skupiny mají své vlastní charakteristické reakce, například CO32-, když se setká s kyselinou, aby se stal CO2, SO42 -< /sup>V případě Ba2+ se vytvoří bílá sraženina nerozpustná ve zředěné kyselině dusičné a OH- zčervená testovací roztok fenolftaleinu. Charakteristickou odezvu lze použít k testování existence kořenů. Věnujte pozornost rozlišení mezi manganistanem MnO42- a manganistanem MnO4-. Složení obou je stejné, ale mezi nimi je valence manganu odlišná, takže kořenová valence je odlišná, mangan v manganistanovém radikálu je +6 a mangan v manganistanovém radikálu je +7. Existují také metafosfát PO3- a fosfit PO33-, kde první je fosfor +5 valence , druhý fosfor je +3 valence. Valence atomové grupy se rovná algebraickému součtu valenci prvků v odmocnině.
Vlastnosti
Jedinečné vlastnosti atomových klastrů pramení z jejich strukturních charakteristik. Vzhledem k jejich malé velikosti je podíl atomů na povrchu extrémně vysoký. Spinový stav a síla mezi atomy jsou zcela odlišné od atomů v objemové fázi. Vlastnosti materiálu úzce souvisí s povrchovými vlastnostmi vnitřní jednotky. Například jen úpravou velikosti shluků se vlastnosti materiálu značně liší. Shluk 10 atomů železa je 1000krát účinnější než shluk 17 atomů železa při katalýze syntézy amoniaku.
Další efekt, který doprovází velikost, je kvantový efekt. Studium atomových shluků prokázalo mnoho hypotéz a předpovědí kvantové mechaniky a vyvolalo bezpočet dalších zajímavých nových otázek. Například v polyedrickém shluku složeném z atomů čistého kovu je struktura stabilní pouze tehdy, když je počet atomů "magická číselná řada" a ani při zahřátí do kapalného stavu se nezničí. Stejná "magická číselná řada" je již dlouho známá v zákoně periodicity prvků, ale její teoretické vysvětlení je stále neprůkazné.
Vědecký výzkum klastrů je ve fázi intenzivního rozvoje. Kromě velkého teoretického významu je směrem lidského úsilí praktická aplikace atomových shluků ve zvuku, elektřině, světle, magnetismu atd. .
Věnujte pozornost porozumění
(1) Atomová skupina je součástí molekuly. Ve sloučenině složené ze tří nebo více prvků molekula často obsahuje určitou skupinu atomů.
(2) Atomová skupina nezůstává nezměněna při žádné chemické reakci. V některých chemických reakcích se atomové skupiny změní. Například při reakci se mění chlorečnanový radikál v chlorečnanu draselném.
(3) Atomová skupina se obvykle nazývá „kořen“ nebo „kořenový ion“. Při psaní symbolu atomové skupiny by měl být uveden náboj, který nese, například: ClO3-, SO42- , OH-, NH4+ atd., nepovažujte symbol atomové skupiny za chemický vzorec, jako např. sulfát (SO4 sub>2-) mylně považován za oxid sírový.
Odpovídající látky
Kyselina a sůl
Mezi atomovými skupinami je většina z nich kyselých radikálů. Pokud z něj chcete udělat odpovídající kyselinu, obecně přidejte odpovídající počet atomů vodíku před radikál kyseliny. Pokud se dusičnan NO3- přemění na kyselinu dusičnou, je to HNO3 a sulfátový radikál SO42- přemění kyselinu sírovou na H2SO4. Totéž platí pro sůl, kromě toho, že kov nebo amoniový kořen se přidává před kyselým kořenem.
Z radikálů organických kyselin se stávají organické kyseliny nebo odpovídající soli. Při psaní chemických vzorců věnujte pozornost skutečnosti, že před kyselými radikály se píše vodík nebo kov.
Alkalické
Alkálie je přidání kovových prvků před hydroxidový radikál OH-.
Amoniak
Kořen amonný je zvláštní. Protože má valenci +1, stává se odpovídající látkou odstraněním jednoho vodíku a přeměnou na amoniak NH3
kyanid
Kyanid je také zvláštní. Kyanid je CN- a chemický vzorec kyanidu je (CN)2
Valence atomové skupiny
+1 cena
Kořen amonia: NH4
-1 cena
Vodík a kyslík Kořen: OH Dusičnany: NE3 Dusitany: NE2
Bikarbonát: HCO3 Hydrogensíran Kořen: HSO4 Bisulfit: HSO3
Metafosfát: PO3 Chlorečnan: ClO
Chloritan: ClO2 Chlornan: ClO Dihydrogenfosforečnan: H2PO4
Bromát: BrO3 Bromát: BrO4 Joditan: IO3< /sub>
Periodát:IO4 Manganistan: MnO4 Kobaltát: CoO2 p>
Nikelát: NiO2 Rhenát: ReO4 Formát: HCOO
Acetát: CH3 sub>COO kyanid: CN thiokyanát: SCN
-2 valence
Uhličitan: CO3 síran : SO4 Siřičitan: SO3
Silikát: SiO3 Horovodík: HPO 4 Selenát: SeO4
Manganát: MnO4 Molybdenan: MoO4 Kyselina olova Kořen: PbO3
Tungstate: WO4 Uranate: UO4 Stannate: SnO3
Ferrát: FeO4 Chroman: CrO4 Dichromát: Cr2O
cena -3
Phosfát: PO4 Asijský fosforečnan: PO3 Fosfornan: PO2
Arsenát: AsO4 Vanadate: VO4
cena -4
Pyrofosfát: P2O7 sub>