Бинарные соединения — это сложные вещества, не относящиеся к классам оксидов, гидроксидов и солей и состоящие из катионов и бескислородных анионов (реальных или условных).
Их химические свойства разнообразны и рассматриваются в неорганической химии отдельно для неметаллов разных групп Периодической системы; в этом случае классификация прорводится по виду аниона.
П р и м е р ы :
- а)галогениды: OF2, HF, KBr, PbI2, NH4Cl, BrF3, IF7
- б)хальгогениды: H2S, Na2S, ZnS, As2S3, NH4HS, K2Se, NiSe
- в)нитриды: NH3, Li3N, Mg3N, AlN, Si3N4
- г)карбиды: Be2C, Al4C3, Na2C2, CaC2, Fe3C, SiC
- д)силициды: Li4Si, Mg2Si, ThSi2
- е)гидриды: LiH, CaH2, AlH3, SiH4
- ж)пероксиды Н2О2, Na2О2, СаО2
- з)надпероксиды: НО2, КО2, Ва (О2)2
По типу химической связи среди этих бинарных соединений различают:
ковалентные: OF2, IF7, H2S, Р2S5, NH3, Н2О2
ионные: K2Se, Mg3N, Na2О2, СаО2, CaC2
Встречаются двойные (с двумя разными катионами) и смешанные (с двумя разными анионами).
По аналогии со взаимосвязью гидроксидов и солей из всех бинарных соединений выделяют бескислородные кислоты и соли (остальные соединения классифицируют как прочие).
Бескислородные кислоты. Содержат (как и оксокислоты) подвижный водород Н+ и поэтому проявляют некоторые химические свойства кислотных гидроксидов (диссоциация в воде, участие в реакциях солеобразования в роли кислоты). Распространённые бескислородные кислоты — это HI, HBr, HCl, HF, HCN, H2S, из них HF, HCN, H2S — слабые кислоты, остальные — сильные.
Пример реакции солеобразования:
2H2S + Ва (ОН)2 = Ва (HS)2 + 2НО2
Металлы и амфигены, стоящие в ряду напряжений левее водорода, и не реагирующие с водой, вступают во взаимодействие с сильными кислотами HI, HBr, HCl в разбавленном растворе и вытесняют из них водород, например, Ве + 2HCl = ВеCl2 + Н2
2 Al + 6HI = 2AlI3 + H2
Бескислородные соли. Образованы катионами металлов и амфигенов (а также катионом аммония NH4+) и анионами (остатками) бескислородных кислот, например, AgCl, NaF, KBr, PbI2 и др. Проявляют некоторые химические свойства оксосолей.
Общий способ получения бескислородных солей с одноэлементными анионами — взаимодействие металлов и амфигенов с неметаллами F2, Cl2, Br2 и I2 (в общем виде Г2) и S (приведены реально протекающие реакции):
2Me + Г2 = 2MeГ (Me = Li, K, Rb, Cs, Ag)
Me + Г2 = MeГ2 (Me = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Mn, Co)
- 2Me + 3Г2 = 2MeГ3 (Me = Al, Ga, Cr)
- 2Me + S = Me2S (Me = Li, K, Rb, Cs, Ag)
Me + S= MeS (Me = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Mn, Co, Fe, Ni)
2Me + 3S = Me2S3 (Me = Al, Ga, Cr)