8. ročník › Chémia › Chémia
0. Kľúčové fakty
-
Halogenidy — sú dvojprvkové (binárne) zlúčeniny halogénov s iným, menej elektronegatívnym prvkom. Halogén je v nich vždy v oxidačnom čísle −I, druhý prvok má kladné oxidačné číslo. Patria medzi najjednoduchšie anorganické zlúčeniny a sú dobrým príkladom na nácvik názvoslovia.
-
Halogény (VII.A skupina PTP) — sú to prvky fluór (F), chlór (Cl), bróm (Br) a jód (I), ktoré tvoria halogenidy. Nachádzajú sa v 17. (VII.A) skupine periodickej tabuľky prvkov a majú vo svojich zlúčeninách typické oxidačné číslo −I. Slovo „halogén" znamená „tvoriaci soli".
-
Podstatné a prídavné meno v názve — názov halogenidu sa skladá z dvoch slov: podstatné meno je názov halogénu s koncovkou (fluorid, chlorid, bromid, jodid) a prídavné meno označuje druhý prvok s príponou podľa jeho oxidačného čísla. Napríklad chlorid sodný, fluorid vápenatý. Tento systém umožňuje z názvu jednoznačne určiť vzorec a naopak.
-
Koncovky aniónu (−id) — halogénová časť má vždy koncovku „-id": fluorF → fluorid, chlór → chlorid, bróm → bromid, jód → jodid. Táto koncovka prezrádza, že ide o oxidačné číslo −I. Je to spoločný znak všetkých halogenidov.
-
Osem prípon prídavného mena — prípona prídavného mena vyjadruje oxidačné číslo kladného prvku: -ný (I), -natý (II), -itý (III), -ičitý (IV), -ečný/-ičný (V), -ový (VI), -istý (VII), -ičelý (VIII). Práve túto tabuľku osem prípon treba pri názvosloví ovládať naspamäť. Pomáha utvoriť názov z akéhokoľvek vzorca.
-
Pravidlo krížového pravidla (krížidlo) — pri tvorbe vzorca sa oxidačné čísla prvkov „prekrížia" a napíšu ako dolné indexy k opačnému prvku. Súčet kladných a záporných nábojov v zlúčenine musí byť vždy nulový (zlúčenina je navonok neutrálna). Indexy sa nakoniec krátia na najmenšie celé čísla.
-
Chlorid sodný — NaCl — najznámejší halogenid, bežná kuchynská soľ. Sodík má oxidačné číslo I, chlór −I, preto je vzorec NaCl. Je nevyhnutný pre život človeka, používa sa na konzervovanie potravín a v zime na posyp ciest; ťaží sa z morskej vody a z ložísk kamennej soli.
-
Fluorid vápenatý — CaF₂ — vápnik má oxidačné číslo II, fluór −I, preto na vyrovnanie nábojov treba dva atómy fluóru: CaF₂. V prírode tvorí nerast fluorit (kazivec). Tento príklad názorne ukazuje, prečo sa pri rôznych oxidačných číslach používa krížové pravidlo a vznikajú rôzne indexy.
-
Vznik halogenidov — halogenidy najčastejšie vznikajú zlučovaním kovu s halogénom alebo neutralizáciou (reakciou) kyseliny so zásadou. Napríklad reakciou sodíka s chlórom vzniká chlorid sodný, alebo reakciou kyseliny chlorovodíkovej s hydroxidom. Mnohé halogenidy sa v prírode vyskytujú ako nerasty.
-
Vlastnosti halogenidov — väčšina halogenidov kovov sú tuhé kryštalické látky s vysokou teplotou topenia, mnohé sú dobre rozpustné vo vode a vedú elektrický prúd (sú to ióny — soli). Líšia sa však použitím: chlorid sodný v kuchyni, fluorid v zubných pastách proti zubnému kazu, jodid draselný ako prevencia chorôb štítnej žľazy. Porovnaním vlastností vidno, že podobné zloženie ešte neznamená rovnaké využitie.
-
Halogenidy striebra a fotografia — chlorid, bromid a jodid strieborný (AgCl, AgBr, AgI) sú citlivé na svetlo, preto sa kedysi využívali vo fotografickom filme a papieri. Pôsobením svetla sa rozkladajú a stmavnú, čím vzniká obraz. Je to príklad halogenidu s výnimočnou praktickou vlastnosťou — svetlocitlivosťou.
1. Poučka
Halogenidy sú dvojprvkové (binárne) zlúčeniny halogénu so iným prvkom. Halogén (fluór F, chlór Cl, bróm Br, jód I) má v halogenide vždy oxidačné číslo −I. Názov tvoria dve slová: podstatné meno (názov halogénu s príponou -id) a prídavné meno (názov druhého prvku s príponou podľa jeho oxidačného čísla). Vzorec sa tvorí krížovým pravidlom pomocou periodickej tabuľky prvkov (PTP).
2. Vysvetlenie
Postupuj po krokoch:
- Urči halogén a jeho príponu v podstatnom mene: F → fluorid, Cl → chlorid, Br → bromid, I → jodid. Halogén má vždy oxidačné číslo −I.
- Urči druhý prvok a jeho oxidačné číslo (+). Pomôže ti PTP — napr. prvky I.A skupiny (Na, K) majú +I, II.A skupiny (Ca, Mg) majú +II.
- Príponu prídavného mena vyber podľa oxidačného čísla druhého prvku:
- I → -ný, II → -natý, III → -itý, IV → -ičitý, V → -ičný, VI → -ový, VII → -istý.
- Vzorec krížovým pravidlom: oxidačné čísla (bez znamienka) napíšeš krížom ako indexy. Index 1 sa nepíše. Súčet kladných a záporných nábojov musí byť nula.
Príklad: chlorid vápenatý → Ca má +II, Cl má −I → krížom → CaCl₂.
3. Príklady a prečo je to dôležité
Príklad 1 — vzorec z názvu: Utvor vzorec chloridu hlinitého.
Chlorid → chlór Cl s oxidačným číslom −I.
Hlinitý → prípona -itý znamená +III, hliník Al má +III.
Krížové pravidlo: číslo III napíšeme ako index k Cl, číslo I k Al (index 1 sa nepíše).
Kontrola: +III + 3 · (−I) = 0 → AlCl₃
Príklad 2 — názov zo vzorca: Pomenuj zlúčeniny CaBr₂ a KF.
CaBr₂: bróm má −I, dva atómy spolu −II, preto vápnik má +II → prípona -natý → bromid vápenatý.
KF: fluór má −I, jeden atóm, preto draslík má +I → prípona -ný → fluorid draselný.
Výsledok → bromid vápenatý, fluorid draselný
Príklad 3 — jeden kov, dve oxidačné čísla: Pomenuj CuCl a CuCl₂.
CuCl: jeden atóm Cl (−I), preto meď má +I → prípona -ný → chlorid meďný.
CuCl₂: dva atómy Cl spolu −II, preto meď má +II → prípona -natý → chlorid meďnatý.
Výsledok → chlorid meďný, chlorid meďnatý
Príklad 4 — krížové pravidlo krok za krokom: Utvor vzorec jodidu olovnatého (žltá látka zo školského pokusu).
Jodid → jód I s oxidačným číslom −I.
Olovnatý → prípona -natý znamená +II, olovo Pb má +II.
Krížom: Pb dostane index 1, I dostane index 2.
Kontrola: +II + 2 · (−I) = 0 → PbI₂
Príklad 5 — z praxe: Na zubnej paste je napísané „fluorid sodný" a na jodidovanej soli „KI". Napíš vzorec fluoridu sodného a pomenuj KI.
Fluorid sodný: F má −I, sodík (-ný) má +I, náboje sa vyrovnajú 1 : 1 → NaF.
KI: jód má −I, preto draslík má +I → prípona -ný → jodid draselný.
Výsledok → NaF, jodid draselný
Prečo je to dôležité: Halogenidy sú všade okolo nás — v jedle, v zubnej paste, v hnojivách aj v ľudskom tele. Keď vieš pravidlá názvoslovia a krížové pravidlo, dokážeš z názvu utvoriť vzorec a zo vzorca názov ktorejkoľvek z tisícov takýchto zlúčenín — to je základ, na ktorom stavia celá chémia.
Precvič si
- Napíš vzorec chloridu draselného.
- Pomenuj zlúčeninu LiF.
- Napíš vzorec bromidu horečnatého.
- Pomenuj zlúčeninu AlBr₃.
- Urči oxidačné číslo cínu v SnCl₄ a zlúčeninu pomenuj.
- Napíš vzorce chloridu olovnatého a chloridu olovičitého.
Ukáž riešenia
- K má +I, Cl má −I, náboje sa vyrovnajú → KCl
- F má −I, preto Li má +I, prípona -ný → fluorid lítny
- Mg má +II, Br má −I, krížom Mg 1 a Br 2 → MgBr₂
- 3 · (−I) = −III, preto Al má +III, prípona -itý → bromid hlinitý
- 4 · (−I) = −IV, preto Sn má +IV, prípona -ičitý → Sn +IV, chlorid cíničitý
- Olovnatý +II → PbCl₂; olovičitý +IV → PbCl₄ → PbCl₂ a PbCl₄