Conceptes previs Substàncies simples o elements Cations i anions Compostos binaris Hidrurs Òxids Altres compostos binaris Bases o Hidròxids Àcids

Transcripción

1 1 Conceptes previs Substàncies simples o elements Cations i anions Compostos binaris Hidrurs Òxids Altres compostos binaris Bases o Hidròxids Àcids Anions dels àcids

2 1.1 Conceptes previs. Exemple : H 2 O O H H O: nombre d oxidació -2 (com si guanyés 2 electrons) El nombre d oxidació d un element en una espècie química és un nombre enter (amb signe + o -) que correspon a la càrrega d un àtom d aquest element si els electrons de cada enllaç s assignen a l element més electronegatiu o no metall. H: nombre d oxidació +1 (com si perdés 1 electró)

3 1.1 Conceptes previs.

4 1.1 Conceptes previs. En un compost neutre, la suma algebraica dels estats d oxidació dels elements que el formen és zero. En un ió, serà la seva càrrega.

5 1.1 Conceptes previs.

6 1.1 Conceptes previs.

7 1.2 Substàncies simples o elements. Els metalls formen xarxes cristal lines, la fórmula és el seu símbol sense subíndexs: coure (Cu), ferro (Fe), cadmi (Cd) També ho fan alguns no metalls: B, Si, C(grafit), C(diamant)..

8 1.2 Substàncies simples o elements

9 1.3 Cations i anions Catió: Àtom o grup d àtoms amb càrrega elèctrica positiva. K +, Ba 2+, H 3 O +, NH La fórmula d un catió monoatòmic és el símbol de l element, i la d un catió poliatòmic els dels àtoms que el constitueixen, i s'escriu en els dos casos a la part superior dreta la càrrega elèctrica que presenta. Els cations monoatòmics s anomenen amb la paraula ió o catió seguida del nom de l element. Si l element pot formar més d un catió, s indica el seu nombre d oxidació amb xifres romanes i entre parèntesis. Els cations poliatòmics: H 3 O + ió oxoni, NH 4 + ió amoni Anió: Àtom o grup d àtoms amb càrrega elèctrica negativa. H -, Cl -, Se 2-, S La fórmula d un anió monoatòmic és el símbol de l element, i la d'un anió poliatòmic els dels àtoms que el constitueixen; i s'escriu en els dos casos, a la par t superior dreta, la càrrega elèctrica que presenten. Els anions monoatòmics, s anomenen amb l arrel del nom de l element acabat en ur. Els anions poliatòmics: OH - ió hidròxid, CN - ió cianur

10 1.4 Compostos binaris Compostos binaris: Compostos formats per combinació de dos elements químics diferents. HCl, CO 2, PCl 3... Formulació En primer lloc, s escriuen junts els símbols dels dos elements en l ordre que dóna la IUPAC (primer l element més electropositiu i després l element més electronegatiu): Metalls... El peròxid d'hidrogen (H 2 O 2 ) és una combinació binaria de l hidrogen. S han de conèixer les valències amb les quals actuen els dos elements. El nombre total de valències aportades per cadascun dels elements que es combinen ha de ser el mateix, així la suma de nombres d oxidació serà zero. Això s aconsegueix creuant les valències en els subíndexs (i simplificant-les, si es pot).

11 1.4.1 Hidrurs Hidrurs: Combinacions binàries de l hidrogen amb un altre element. a) Hidrurs de no metalls de caràcter àcid: Combinacions de l hidrogen amb els elements més electronegatius. Les seves solucions aquoses són àcides i es coneixen com a àcids hidràcids. HF Fluorur d hidrogen o àcid fluorhídric H 2 S Sulfur d hidrogen o àcid sulfhídric H HCl Clorur d hidrogen o àcid clorhídric 2Te Tel lurur d hidrogen o àcid tel lurhídric

12 1.4.1 Hidrurs b) Altres hidrurs de no-metalls: Combinacions de l hidrogen amb altres nometalls. H 2 O Aigua CH 4 Metà NH 3 Amoníac PH 3 Fosfina c) Hidrurs dels metalls: Combinacions de l hidrogen amb un metall. BaH 2 Hidrur de bari CrH 2 Hidrur de crom (II)

13 1.4.2 Òxids Òxids: Compostos binaris constituïts per oxigen i qualsevol altre element, excepte el fluor. a) Òxids metàl lics: Combinació d un metall amb l oxigen. Na 2 O Òxid de sodi PbO 2 Òxid de plom (IV) PbO Òxid de plom (II) Al 2 O 3 Òxid d alumini

14 1.4.2 Òxids b) Òxids no metàl lics: Combinació d un no-metall amb l oxigen. Cl 2 O 7 Heptaòxid de diclor NO 2 Diòxid de nitrogen XeO 4 Tetraòxid de xenó Triòxid de crom (CrO 3 ).

15 1.4.2 Òxids c) Peròxids: Combinació d un element amb l oxigen en forma de peròxid i que actua amb nombre d oxidació -1. Ió peròxid: O 2 2- Na 2 O 2 Peròxid de sodi H 2 O 2 Peròxid d hidrogen CaO 2 Peròxid de calci (queden fórmules aparentment no simplificades o amb estats d oxidació anòmals)

16 1.4.3 Altres compostos binaris a) Metall i no metall o sals binàries: S utilitza habitualment la nomenclatura d Stock. NaCl Clorur de sodi FeN Nitrur de ferro (III) PbS 2 Sulfur de plom (IV) AlBr 3 Bromur d alumini

17 1.4.3 Altres compostos binaris b) No metall i no metall: S utilitza habitualment la nomenclatura estequiomètrica. CCl 4 Tetraclorur de carboni CS 2 Disulfur de carboni PCl 3 Triclorur de fósfor PCl 5 Pentaclorur de fósfor El tetraclorur de carboni s utilitza com a dissolvent

18 1.5 Hidròxids o bases Hidròxids o bases: Compostos formats per la combinació d un catió metàl lic amb l ió o els ions hidròxid, OH. Per formular-los cal escriure, primer, el catió metàl lic i, després, tants ions hidròxid com càrregues positives tingui el catió. Per anomenar-los s utilitza la nomenclatura de Stock Li +, OH LiOH Fe 2+, 2 OH Fe(OH) 2 Fe 3+, 3 OH Fe(OH) 3 Hidròxid de liti Hidròxid de ferro (II) Hidròxid de ferro (III) Potassa o hidròxid de potassi (KOH)

19 1.6 Àcids Àcid: Substància que dóna ions hidrogen H + en solució aquosa. a) Hidràcids: Àcids formats per un no-metall, concretament F, Cl, Br, I, S, Se, Te i l hidrogen. S anomenen: àcid...hídric. HF Àcid fluorhídric H 2 S Àcid sulfhídric b) Oxàcids: Àcids que en la seva molècula, a més d hidrogen tenen oxigen. S anomenen amb els noms tradicionals segons l estat d oxidació del no-metall: Àcid hipo...ós, àcid...ós, àcid...ic, àcid per...ic HClO Àcid hipoclorós HMnO 4 Àcid permangànic En el cas del P, As, B i Si hi ha oxoàcids amb més H 2 O: orto- o bé sense: meta- HPO 3 Àcid metafosfòric H 3 PO 4 Àcid ortofosfòric o àcid fosfòric Diàcids: Compostos resultants de la condensació (o unió) de dues molècules d un oxoàcid amb pèrdua d una molècula d aigua. S afegeix di- al nom. H 2 S 2 O 7 Àcid disulfúric H 2 S 2 O 5 Àcid disulfurós

20 1.6 Àcids

21 1.7 Anions dels àcids Un àcid en dissolució aquosa es dissocia donant ions H + i l anió restant. HCl H + + Cl H 2 SO 4 2 H + + SO 2-4 a) Anions d hidràcids: Tenen la terminació ur. Cl - ió clorur S 2- ió sulfur CN - ió cianur b) Anions d oxàcids: Mantenen tot el nom de l oxoàcid però canviant la terminació -ós per -it i la terminació -ic per -at. ClO - ió hipoclorit S 2 O 5 2- ió disulfit MnO 4 ió permanganat SO 4 2- ió sulfat BO 3 3- ió ortoborat Cr 2 O 7 2- ió dicromat Quan l àcid no perdi tots els ions H +, es diu en el nom els àtoms d H que manté. HS - ió hidrogensulfur HCO 3 - ió hidrogencarbonat

22 1.8 Sals Sal: Compost que deriva d un àcid per substitució de l ió hidrogen o els ions hidrògens per cations metàl lics o per l ió amoni NH 4+. a) Sals dels hidràcids: Sals que s obtenen quan els anions F -, Cl, Br, I, S 2-, Se 2- i Te 2- es combinen amb cations metàl lics (o amb l ió amoni). Fe 2 S 3 Sulfur de ferro (III) (o Trisulfur de diferro) b) Sals dels oxàcids: Sals que s obtenen quan un anió d un oxoàcid es combina amb un catió metàl lic. AgNO 3 Nitrat de plata KNO 2 Nitrit de potassi c) Sals àcides: Sals en les quals no tots els ions hidrògens de l àcid del qual deriven han estat substituïts per cations metàl lics. Ba(HSO 3 ) 2 Hidrogensulfit de bari NaHCO 3 Hidrogencarbonat de sodi d) Sals hidratades: Sals que tenen els ions de l estructura cristal lina envoltats de molècules d aigua. FeSO 4 7H 2 O Sulfat de ferro (II) heptahidratat

23 1.8 Sals

24 1.8 Sals Resum: Nom oxoàcid Nom oxoanió Nom oxosal Àcid hipo...ós Àcid...ós Àcid ic Àcid per..ic Ió hipo...it Ió it Ió at Ió per..at hipo...it de... it de at de per..at de Àcid sulfúric Ió sulfat Sulfat de sodi H 2 SO 4 SO 4 2- Na 2 SO 4 Àcid nitrós Ió nitrit Nitrit de ferro (III) HNO 2 NO 2 - Fe(NO 2 ) 3