24
Conceptes previs Substàncies simples o elements Cations i anions Compostos binaris Hidrurs Òxids Altres compostos binaris Bases o Hidròxids Àcids Anions dels àcids Sals 1

Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

  • Upload
    tranque

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

Conceptes previs

Substàncies simples o elements

Cations i anions

Compostos binaris

Hidrurs

Òxids

Altres compostos binaris

Bases o Hidròxids

Àcids

Anions dels àcids

Sals

1

Page 2: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.1 |Conceptes previs.

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.

Exemple : H2O

O

H H

O: nombre d’oxidació -2 (com si guanyés 2 electrons)

H: nombre d’oxidació +1 (com si perdés 1 electró)

Page 3: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.1 |Conceptes previs.

Page 4: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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.

Page 5: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.1 |Conceptes previs.

Page 6: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.1 |Conceptes previs.

Page 7: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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)..

Page 8: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.2 |Substàncies simples o elements

Page 9: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.3 |Cations i anions

Catió: Àtom o grup d’àtoms amb càrrega elèctrica positiva.

K+ , Ba2+ , H3O+ , NH4

+ ...

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: H3O+ ió oxoni, NH4

+ ió amoni

Anió: Àtom o grup d’àtoms amb càrrega elèctrica negativa.

H- , Cl- , Se2- , S2- ...

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

Page 10: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.4 |Compostos binaris

Compostos binaris: Compostos formats per combinació de dos elements

químics diferents. HCl , CO2 , PCl3 ...

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...

• 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).

El peròxid d'hidrogen (H2O2) és una

combinació binaria de l’hidrogen.

Page 11: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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 HCl Clorur d’hidrogen o àcid clorhídric

H2S Sulfur d’hidrogen o àcid sulfhídric H2Te Tel·lurur d’hidrogen o àcid tel·lurhídric

Page 12: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.4.1 |Hidrurs

b) Altres hidrurs de no-metalls: Combinacions de l’hidrogen amb altres no-

metalls.

H2O Aigua NH3 Amoníac

CH4 Metà PH3 Fosfina

c) Hidrurs dels metalls: Combinacions de l’hidrogen amb un metall.

BaH2 Hidrur de bari

CrH2 Hidrur de crom (II)

Page 13: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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.

Na2O Òxid de sodi PbO Òxid de plom (II)

PbO2 Òxid de plom (IV) Al2O3 Òxid d’alumini

Page 14: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.4.2 |Òxids

b) Òxids no metàl·lics: Combinació d’un no-metall amb l’oxigen.

Cl2O7 Heptaòxid de diclor

NO2 Diòxid de nitrogen

XeO4 Tetraòxid de xenó

Triòxid de crom (CrO3).

Page 15: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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: O22-

Na2O2 Peròxid de sodi

H2O2 Peròxid d’hidrogen

CaO2 Peròxid de calci

(queden fórmules aparentment no simplificades o amb estats d’oxidació anòmals)

Page 16: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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 PbS2 Sulfur de plom (IV)

FeN Nitrur de ferro (III) AlBr3 Bromur d’alumini

Page 17: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.4.3 |Altres compostos binaris

b) No metall i no metall: S’utilitza habitualment la nomenclatura estequiomètrica.

CCl4 Tetraclorur de carboni

CS2 Disulfur de carboni

PCl3 Triclorur de fósfor

PCl5 Pentaclorur de fósfor

El tetraclorur de carboni

s’utilitza com a dissolvent

Page 18: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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 Hidròxid de liti

Fe2+, 2 OH– → Fe(OH)2 Hidròxid de ferro (II)

Fe3+, 3 OH– → Fe(OH)3 Hidròxid de ferro (III)

Potassa o hidròxid de potassi (KOH)

Page 19: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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 H2S 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 HMnO4 Àcid permangànic

En el cas del P, As, B i Si hi ha oxoàcids amb més H2O: orto- o bé sense: meta-

HPO3 Àcid metafosfòric H3PO4 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.

H2S2O7 Àcid disulfúric H2S2O5 Àcid disulfurós

Page 20: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.6 |Àcids

Page 21: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

Un àcid en dissolució aquosa es dissocia donant ions H+ i l’anió restant.

HCl → H + + Cl –

H2SO4 → 2 H + + SO42-

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 SO42- ió sulfat

S2O52- ió disulfit BO3

3- ió ortoborat

MnO4 – ió permanganat Cr2O7

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 HCO3- ió hidrogencarbonat

1.7 |Anions dels àcids

Page 22: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

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 NH4+.

a) Sals dels hidràcids: Sals que s’obtenen quan els anions F-, Cl–, Br–, I–, S2-,

Se2- i Te2- es combinen amb cations metàl·lics (o amb l’ió amoni).

Fe2S3 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.

AgNO3 Nitrat de plata KNO2 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(HSO3)2 Hidrogensulfit de bari NaHCO3 Hidrogencarbonat de sodi

d) Sals hidratades: Sals que tenen els ions de l’estructura cristal·lina envoltats

de molècules d’aigua.

FeSO4 • 7H2O Sulfat de ferro (II) heptahidratat

Page 23: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.8 |Sals

Page 24: Conceptes previs Substàncies simples o elements …blocs.xtec.cat/arbocquimica2/files/2013/09/Tema-0a.-Formulació-i... · dóna la IUPAC (primer l’element ... Per anomenar-los

1.8 |Sals

Resum:

Nom oxoàcid

Àcid hipo…....ós

Àcid ……...ós

Àcid ………ic

Àcid per……..ic

Nom oxoanió

Ió hipo…....it

Ió ………it

Ió ………at

Ió per……..at

Nom oxosal

hipo…....it de ……....

………it de ………

………at de ………

per……..at de ………

Àcid sulfúric Ió sulfat Sulfat de sodi

H2SO4 SO42- Na2SO4

Àcid nitrós Ió nitrit Nitrit de ferro (III)

HNO2 NO2- Fe(NO2)3