Kemiskt tillstånd

Det kemiska tillståndet hos ett kemiskt grundämne beror på dess elektroniska, kemiska och fysikaliska egenskaper eftersom det existerar i kombination med sig självt eller en grupp av ett eller flera andra grundämnen. Ett kemiskt tillstånd definieras ofta som ett "oxidationstillstånd" när man hänvisar till metallkatjoner. När man hänvisar till organiska material, definieras ett kemiskt tillstånd vanligtvis som en kemisk grupp, vilket är en grupp av flera grundämnen bundna tillsammans. Materialvetare, fasta tillståndsfysiker, analytiska kemister, ytforskare och spektroskopister beskriver eller karakteriserar den kemiska, fysikaliska och/eller elektroniska naturen hos ytan eller bulkområdena av ett material som har eller existerar som ett eller flera kemiska tillstånd.

Översikt

Den kemiska tillståndsuppsättningen omfattar och omfattar dessa underordnade grupper och enheter: kemiska arter , funktionell grupp , anjon , katjon , oxidationstillstånd , kemisk förening och elementära former av ett element .

Denna term eller fras används ofta när man tolkar data från analytiska tekniker som:

Betydelse

Det kemiska tillståndet för en grupp av grundämnen kan likna, men inte identiskt med, det kemiska tillståndet för en annan liknande grupp av grundämnen eftersom de två grupperna har olika förhållanden av samma grundämnen och uppvisar olika kemiska, elektroniska och fysikaliska egenskaper som kan detekteras med olika spektroskopiska tekniker.

Ett kemiskt tillstånd kan existera på eller inuti ytan av ett material i fast tillstånd och kan ofta, men inte alltid, isoleras eller separeras från de andra kemiska arterna som finns på ytan av det materialet. Ytforskare, spektroskopister, kemiska analytiker och materialforskare beskriver ofta den kemiska naturen hos den kemiska arten, funktionella gruppen, anjonen eller katjonen som detekteras på ytan och nära ytan av ett material i fast tillstånd som dess kemiska tillstånd.

För att förstå hur ett kemiskt tillstånd skiljer sig från ett oxidationstillstånd, anjon eller katjon, jämför natriumfluorid (NaF) med polytetrafluoreten (PTFE, Teflon). Båda innehåller fluor, det mest elektronegativa grundämnet, men bara NaF löses i vatten för att bilda separata joner, Na + och F - . Fluorens elektronegativitet polariserar starkt elektrondensiteten som finns mellan kolet och fluoret, men inte tillräckligt för att producera joner som skulle tillåta det att lösas upp i vattnet . Kolet och fluoret i teflon (PTFE) har båda en elektronisk laddning på noll eftersom de bildar en kovalent bindning , men få forskare beskriver dessa grundämnen som att de har ett oxidationstillstånd på noll. Å andra sidan beskrivs många grundämnen, i sin rena form, ofta som existerande med ett oxidationstillstånd på noll. Detta är en av nomenklaturens egenskaper som har upprätthållits under åren.

Närbesläktad nomenklatur

Ett grundämnes kemiska tillstånd förväxlas ofta med dess oxidationstillstånd. Det kemiska tillståndet för ett grundämne eller en grupp av grundämnen som har en jonladdning som inte är noll, t.ex. (1+), (2+), (3+), (1-), (2-) (3-), definieras som oxidationstillståndet för det elementet eller gruppen av element. Grundämnen eller kemiska grupper som har en jonladdning kan vanligtvis lösas för att bilda joner i antingen vatten eller annat polärt lösningsmedel. En sådan förening eller ett sådant salt beskrivs som en jonisk förening med jonbindningar vilket betyder att i själva verket har all elektrontäthet för en eller flera valenselektroner överförts från den mindre elektronegativa gruppen av element till den mer elektronegativa gruppen av element. I fallet med en nonjonisk förening är de kemiska bindningarna nonjoniska, vilket betyder att föreningen troligen inte kommer att lösas upp i vatten eller annat polärt lösningsmedel. Många nonjoniska föreningar har kemiska bindningar som delar elektrontätheten som binder dem samman. Denna typ av kemisk bindning är antingen en opolär kovalent bindning eller en polär kovalent bindning .

En funktionell grupp är mycket lik en kemisk art och en kemisk grupp. En kemisk grupp eller kemisk art uppvisar ett distinkt reaktionsbeteende eller en distinkt spektral signal när den analyseras med olika spektroskopiska metoder. Dessa tre grupperingar används ofta för att beskriva de grupper av grundämnen som finns inom en organisk molekyl.

Exempel på kemiska namn som beskriver det kemiska tillståndet för en grupp av grundämnen

Följande lista över neutrala föreningar, anjoner, katjoner, funktionella grupper och kemiska arter är en partiell lista över de många grupper av grundämnen som kan uppvisa eller ha ett unikt "kemiskt tillstånd" samtidigt som de är en del av ytan eller huvuddelen av ett fast tillstånd material.

Se även

  1. ^   John T. Anslag; David Briggs (2003). Ytanalys med Auger och röntgenfotoelektronspektroskopi . IM-publikationer. ISBN 978-1-901019-04-9 .
  2. ^   Martin P. Seah; David Briggs (1983). Praktisk ytanalys med Auger och röntgenfotoelektronspektroskopi . Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-26279-4 .
  3. ^   Martin P. Seah; David Briggs (1992). Praktisk ytanalys med Auger och röntgenfotoelektronspektroskopi (2:a upplagan). Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-92082-3 .
  4. ^ "ISO 18115:2001 - Ytkemisk analys - Ordförråd" . International Organization for Standardization, TC/201. {{ citera journal }} : Citera journal kräver |journal= ( hjälp )
  5. ^ CD Wagner; WM Riggs; LE Davis; JF Moulder; GE Mullenberg (1979). Handbok för röntgenfotoelektronspektroskopi . Perkin-Elmer Corp.
  6. ^   B. Vincent Crist (2000). Handbook of Monochromatic XPS Spectra - The Elements and Native Oxides . Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-49265-8 .
  7. ^   B. Vincent Crist (2000). Handbok för monokromatiska XPS Spectra - Semiconductors . Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-49266-5 .
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Chemical_state&oldid=1074569126 "