quadern de formulació inorgànica 1r Batx

  • Published on
    01-Nov-2014

  • View
    49

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Quadern per a formular compostos inorgnics en catal.Nivell: batxillerat

Transcript

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

1 INTRODUCCIAquest quadern s una introducci a la formulaci de compostos qumics inorgnics. Per tal que els alumnes puguen aprendre a formular amb rapidesa i facilitat els compostos qumics inorgnics cal que els alumnes spien algunes coses bsiques.

1.1 Valncies ms freqents que presenten els elementsEls elements qumics sordenen en el que es denomina taula peridica. Els elements que es troben en la mateixa columna formen un grup i en la mateixa fila un perode. Els elements amb propietats semblants es troben en el mateix grup. La valncia dun element pot ser definida com la seua capacitat de combinaci amb altres elements. Les valncies ms freqents que presenten els elements, que manejarem, sindiquen en negreta en la segent taula

Ia1

IIa

Ib

Iib

IIIb

IVb

Vb

VIb

VIIb VIIIb

IXb

Xb

IIIa

IVa

Va

VIa

VIIa

VIIIa2

1 2 3 4 5 6 7

H1 3 4 5 6 7 8 9

He10

Li1 11

Be2 12

B3 13

C2,4 14

N3,5 15

O2 16

F1 17

Ne18

Na1 19

Mg2 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Al3 31

Si4 32

P3,5 33

S2,4,6 34

Cl1,3,5,7 35

Ar36

K1 37

Ca2 38

Sc3 39

Ti3,4 40

V2,3,4,5 41

Cr2,3,6 424

Mn2,3,4,6,7

Fe2,3 44 3

Co2,3 45

Ni2,3 46

Cu1,2 47

Zn2 48

Ga3 49

Ge2,4 50

As3,5 51

Se2,4,6 52

Br1,3,5,7 53

Kr54

Rb1 55

Sr2 56

Y3 57

Zr4 72

Nb3,5 73

Mo4,5,6 74

Tc75

Ru3,4,6 76

Rh1,3,4 77

Pd2,4 78

Ag1,2 79

Cd80

In3 81

Sn2,4 82

Sb3,5 83

Te2,4,6 84

I1,3,5,7 85

Xe86

Cs1 87

Ba2 88

La3

Hf4

Ta5

W4,5,6

Re4,6,7

Os4,6,8

Ir1,3,4

Pt2,4

Au1,3

Hg1,2

Tl3

Pb2,4

Bi3,5

Po4,6

At

Rn

Fr1

Ra2

Lhidrogen se sol incloure en el grup I per es tracta dun no metall amb propietats singulars i la seua valncia s la unitat. El carboni tamb presenta la valncia 2 en composts com el CO (monxid de carboni), tot i que la valncia ms habitual s 4.

1/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

2 FORMULACI I NOMENCLATURA DELS COMPOSTS BINARISLa frmula dun compost s el resultat dun treball experimental. Les normes de la IUPAC ens ajudaran a escriure i anomenar els composts. Quan un compost est format per un metall i un no metall sescriu primer el smbol del metall. Quan un compost est format per dos no metalls, sescriu en primer lloc el smbol de lelement que apareix en segon lloc en el nom. Exemple: clorur de sodi NaCl, dixid de sofre

NaClmetall No metall No metall

SO2

No metall

2.1 Formulaci i nomenclatura dels compostos amb oxigen FormulaciTots els elements del sistema peridic formen compostos amb l'oxigen, amb l'excepci dels gasos nobles. Excepte el compost amb el fluor, en la resta de casos sempre escriurem l'oxigen a la dreta. Per a construir la frmula qumica, els compostos intercanvien les seues valncies i les escriurem en forma de subndex. Si s pot, simplificarem la frmula. Exemples:

O2 Al3 O2 Se6A.1.

Al2O3 Se2O6 SeO3

Construeix les frmules dels compostos entre oxigen i: sodi, magnesi, bor, silici, sofre i clor.

O2 C2 O2 C4

C2O2 C2O4

CO CO2

Quan un element de la taula peridica t ms d'una valncia, aix significa que es pot combinar amb l'oxigen de diferents maneres formant compostos qumics diferents. Per exemple:

2/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

A.2.

Formula tots els possibles compostos entre l'oxigen i els elements del tercer perode de la taula peridica.

NomenclaturaDistingirem dos situacions:

L'element que acompanya l'oxigen t una nica valncias el cas per exemple dels elements dels perodes Ia, Iia i IIIa. En aquest cas, direm simplement:

xid de + nom de l'elementExemples: Na2O: xid de sodi BeO : xid de berilli. Ga2O3: xid de galli. A.3. Formula i dna el nom al compostos entre l'oxigen i : potassi, franci, calci, estronci, bor, indi, plata, zinc, cadmi, silici.

L'element que acompanya l'oxigen t ms d'una valnciaEn aquest cas no ser suficient dir xid de ... caldr introduir algun mecanisme per tal de diferenciar les xids d'un mateix element. La IUPAC proposa dos mtodes: Stock: s'anomena xid de + nom de l'element (valncia amb qu actua en nombres romans) Sistemtic: s'afigen prefixos mono, di, tri, tetra, etc i s'anomena dient prefix-xid de prefix-nom de l'element. Exemples:

O Fe22

Sistemtic

Stock

Fe2O2 Fe2O3

FeO

Monxid de ferro xid de ferro (II)

O2 Fe3A.4.

trixid de diferro

xid de ferro (III)

Formula i anomena tots els compostos possibles entre l'oxigen i els elements del 4t perode de la taula peridica. Quan calga, usa els dos mtodes proposats per la IUPAC.

3/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

A.5.

Completa la segent taula Nom xid de rubidi xid de calci xid de radi xid de ferro (III) xid de niquel (II) xid de plata xid de mercuri(I) xid de zinc xid d'alumini xid de silici xid de sofre (VI) xid d'arsnic (III) xid de clor (VII) Frmula Li2O MgO Ga2O3 FeO Co2O3 CuO CdO In2O3 CO N2 O 5 I2O7 OF2 PbO2 Nom

Frmula

2.2 PerxidsAnomenem perxids als compostos entre l'hidrogen i un metall (principalment alcalins i alcalinoterris) i el grup O 2 . Per exemple: 2

O22 H1 O22 Be2

H2O2 Be2(O2)2

Perxid d'hidrogen (aigua oxigenada)

BeO2

Perxid de berilli.

4/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

A.6.

Formula els perxids de: liti, sodi, potassi, magnesi, calci i estronci.

2.3 Formulaci i nomenclatura dels compostos amb hidrogenA l'igual que passava amb l'oxigen, tots els elements del sistema peridic formen compostos amb l'hidrogen, amb l'excepci dels gasos nobles. A diferncia, per, de l'oxigen, l'hidrogen es pot situar a la dreta o a l'esquerra de la frmula en funci de l'element amb qui es combina.

L'hidrogen se situa a la dreta en la frmula L'hidrogen est a l'esquerra

L'hidrogen se situa a la dreta en la frmulas el cas dels compostos entre l'hidrogen i tots els metalls a ms dels elements dels grups IIIa i IIIb. Anomenarem aquests compostos: hidrur de + nom de l'element. Desprs usarem la nomenclatura Stock o Sistemtica si l'element que acompanya l'hidrogen t ms d'una valncia per a combinar-se. Exemples:

Sistemtic

Stock Hidrur de calci

H1 Ca2 H1 Fe2 H1 Fe3

CaH2 FeH2 FeH3

dihidrur de ferro

hidrur de ferro (II)

trihidrur de ferro

hidrur de ferro (III)

5/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

A.7.

Completa la taula Nom Hidrur de liti Hidrur de radi Hidrur de ferro (II) Hidrur de coure (II) Hidrur de zinc Hidrur d'or (III) Hidrur de plom (IV) Hidrur d'alumini Frmula CsH CaH2 NiH3 AgH GaH3 NaH BaH2 SnH4 Nom

Frmula

L'hidrogen se situa a la dreta de la frmulas el cas dels compostos entre l'hidrogen i els elements des grups VIa i VIIa. En aquests compostos, l'element que acompanya l'hidrogen adopta nicament la valncia ms petita. I s'anomenen dient: nom de l'element-ur d'hidrogen. Existeixen, a ms, alguns compostos qumics que no adopten la nomenclatura proposada per la IUPAC, i que conserven el seu nom tradicional. A.8. Anomena amb l'ajuda del professor els segents compostos qumics:

Frmula CH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3

Nom tradicional

Nom IUPAC

6/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

H2O H2S H2Se H2Te HF HCl HBr HI

A.9.

Indica el nom i la frmula del tots els possibles compostos entre l'hidrogen i els elements del 4t perode de la taula peridica.

2.4 Altres compostos binaris FormulaciDos elements es poden combinar per tal de formar un compost binari. L'element que ocupa la posici de la dreta adoptar sempre la valncia ms xicoteta (amb l'excepci del N que adopta la valncia 3). L'element de l'esquerra, podr adoptar qualsevol de les valncies que tinga. S'intercavien les valncies i desprs se simplifica si cal. Exemples:

I1 Fe3 P3 Ni3Nomenclatura

FeI3 Ni3P3 NiP

MaXbDe forma general, anomenarem nom de X-ur de nom de M. Usarem la nomenclatura 7/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

sistemtica o Stock quan l'element M tinga ms d'una valncia. A.10. Completa la segent taula:

Frmula

Nom Clorur de liti Sulfur de potassi Iodur de berilli Selenur d'estronci Bromur de plata Fluorur d'or(III) Nitrur de zinc Fosfur de cadmi Carbur de silici Clorur de nquel (II) Arsenur de magnesi Fluorur de cesi Sulfur de plata

Frmula NaI Fr2S BaF2 Fe3N2 CoP ZnI2 Al2Se3 GaAs PbI2 BiCl3 PoS2 BN CaS

Nom

3 FORMULACI I NOMENCLATURA DELS COMPOSTOS TERNARIS3.1 HidrxidsEs poden formular com M(OH)n considerant que el grup OH t valncia unitat i que M s un metall i n la seua valncia. Sanomenen tant aplicant el sistema de prefixos com el sistema Stock per generalment es prefereix 8/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

el sistema Stock per a anomenar els hidrxids.

A.11. A.12. A.13.

Formuleu els composts segents: hidrxid de sodi, hidrxid de calci, hidrxid de nquel (III), hidrxid de potassi, hidrxid de cobalt (II), hidrxid destany (II), hidrxid de plom (II). Anomeneu els composts segents: CsOH, Mg(OH)2, Cu(OH)2, Sn(OH)4, Sr(OH)2, Ba(OH)2, Fe(OH)3. Completa la segent taula:

Frmula

Nom Hidrxid de sodi Hidrxid de potassi Hidrxid de ferro (III) Hidrxid de nquel (II) Hidrxid de cadmi Hidrxid de mercuri (II) Hidrxid de galli Hidrxid d'estany (IV) Hidrxid d'arsnic (V) Hidrxid de plom (II) Hidrxid de bismut (III) Hidrxid de poloni (V) Hidrxid de magnesi

Frmula LiOH Ca(OH)2 Co(OH)2 Zn(OH)2 AgOH Au(OH)3 Al(OH)3 Ge(OH)2 Sb(OH)3 Ni(OH)3 Fe(OH)2 HgOH Ba(OH)2

Nom

9/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

3.2 cidsEs distingeixen fonamentalment dues classes dcids:

HidrcidsTots els compostos entre l'hidrogen i els elements dels grups Via i VIIa (amb l'excepci de l'aigua) sn gasos a temperatura ambient i es denominen hidrcids a les seues dissolucions en aigua. La seua frmula general s HnX, sent X un element del els grups VI o VII. Lhidrogen sescriur en la frmula en primer lloc tal com estableix la IUPAC. Sanomenen afegint la terminaci hdric al nom de lelement que acompanya a lhidrogen. A.14. Formuleu els segents cids: cid clorhdric, cid sulfhdric, cid bromhdric, cid fluorhdric.

OxocidsPer a anomenar els oxocids sutilitzar la nomenclatura tradicional en s e ic, nomenclatura que est admesa per la IUPAC. Quan un element presenta dues possibilitats de combinaci sutilitza la terminaci s per a assenyalar aquell compost en el que lelement actua amb la menor valncia i la terminaci ic per a la valncia major. Si un element presenta 4 valncies utilitzem la terminaci hipo, desprs s, -ic i finalment per a la major valncia per i desprs -ic. Per a formular els cids oxocids es pot recrrer a la segent regla mnemotcnica:

xid del no metall + aigua cid

O2 S6 O2 S4

SO3 + H2O SO2 + H2O

H2SO4 H2SO3

cid sulfric cid sulfurs

La frmula aix obtinguda ha de simplificar-se sempre que siga possible. En el cas del P, As i Sb cal sumar 3 mols daigua a lxid del no metall per a obtindre lcid. Exemple: -Cl2O + H2O H2Cl2O2 en simplificar HClO cid hipoclors -P2O5 + 3 H2O H6P2O8 A.15. A.16. en simplificar H3PO4 cid fosfric Formuleu els segents cids: cid sulfric, cid sulfurs, cid brmic, cid perclric, cid Idic, cid hipobroms, cid carbnic, cid ntric, cid clors, cid nitrs, cid hipoclors. Anomeneu els segents cids: HNO2, HClO4, HBrO, HBrO3, HBrO4, HIO4, H2SO4, H2SO3, HClO, HClO3, HIO3, HIO2, H2CO3.

10/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

A.17.

Completa la segent taula: Nom Frmula Nom cid peridic cid idic cid iods cid hipoiods cid perbrmic cid brmic cid broms cid hipobroms cid sulfhdric cid clorhdric cid bromhdric cid tellurhdric cid selenhdric cid iodhdric cid fluorhdric cid sulfurs cid dicrmic

Frmula H2SO4 H2SO3 HNO2 HNO3 H2CrO4 H2Cr2O7 HMnO4 H2CO2 H2CO3 H3PO4 H3PO3 H3BO3 HClO4 HClO3 HClO2 HClO HMnO4

11/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

3.3 Sals dels cids oxocidsEls noms de les sals deriven dels cids corresponents mantenint els prefixos -si nhi ha - i canviant les terminacions s de lcid per it (sal) i - ic de lcid per -at (sal). Es formulen substituint lhidrogen de lcid per metalls:

H2SO4 H3PO4

cid sulfric

SO42 Fe3

Fe2(SO4)3 Na3PO4

Sulfat de ferro(III) Fosfat de sodi

cid fosfric

PO43 Na1

Primer exemple: sulfat de ferro(III) Aquesta sal deriva de lcid l'acid sulfric H2SO4 Se substitueix l'hidrogen pel ferro i se li posa el subndex de lhidrogen al ferro i al grup restant (SO4) se li posa com a subndex la valncia del metall Fe2(SO4)3. Aquesta sal deriva de lcid fosfric H3PO4 Se substitueix el H pel Na i se li posa el subndex de lhidrogen al sodi i al grup restant (PO4) se li posa com a subndex la valncia del metall Na3PO4.

Segon exemple: fosfat de sodi A.18. A.19.

Formuleu les composts segents: clorat dalumini, nitrat de plom (II), sulfat de ferro (III), iodat de coure (II), hipoclorit de sodi, sulfat de calci, sulfat de crom (III), carbonat de calci, carbonat de sodi. Anomeneu els composts segents: Ba(NO2)2, Fe2(SO4)3, FeCO3, Sr(NO3)2, Co(IO3)2, SnSO4, CaSO4, Na2SO3, BaCO3, NaNO3, Pb(ClO4)2.

12/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

A.20.

En la segent taula hi ha situat en la primera filera diversos metalls i en la primera columna cids. Formula i anomena la sal que correspon en cada casella. Li1 H2SO4 Be2 Fe2 Ni3 Pb4

H2SO3

H3PO4

H3PO3

H2CO3

HNO3

HNO2

H2CO2

H2Cr2O7

HMnO4

H2CrO4

13/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

4 COMPOSTOS QUATERNARIS: SALS CIDES.Es tracta de sals formades a partir d'un metall i un grup cid on no tots els hidrgens han estat substituts. S'anomenen de forma semblant a les sals per, ara, haurem d'indicar el nombre d'hidrgens que no s'han substitut. Per exemple

H2CO3 H3PO4A.21.

cid cabnic

HCO31 Na1

NaHCO3

Hidrogencarbonat de sodi Dihidrogenfosfat de calci

cid fosfric

H2PO41 Ca(H PO ) 2 4 2 Ca2

Completa la segent taula:

Frmula KHSO4 Mg(HSO3)2 Ca(HCO2)2 Cu2(HPO3) Pb(HCO3)4

Nom

Frmula

Nom Hidrogencabonat de potassi Hidrogencarbonat de calci Hidrogencarbonat d'alumini dihidrogenfosfat d'or(III) Hidrogenfosfat de ferro(III)

14/15

Departament de Fsica i qumica

Quadern de formulaci inorgnica

IES Vilamarxant

5 EXCERCICIS COMPLEMENTARISA.22. Completa la segent taula: Nom Frmula Nom cid fluorhdric Fosfur de zinc Carbur de silici met Bromur d'alumini cid nitrs Carbonat de plom(IV) Nitrit d'alumini Hidrogensulfat de cobalt(II) Sulfur d'hidrogen Hidrur d'or(III) xid de ferro(II) xid de brom(V) Iodur de nitrogen(III) Monxid de carboni Clorur d'estany(IV) xid de sofre (VI) Perxid de potassi

Frmula H2O2 LiCl Na3P KOH Rb2S BeO MgO2 CaSO4 Sr(HCO3)2 CdCl2 Ag3N HgI SbH3 NH3 H2Cr2O7 H2SO3 CuSO4 Ni2S3

15/15