Post on 30-Aug-2014
FORMULACIÓFORMULACIÓ
QUÍMICAQUÍMICA
INORGÀNICAINORGÀNICA
http://www.iesberenguer.net/departaments/fisicaiquimica/inorganica/apuntsino1.htm
Amb la formulació i la nomenclatura químiques pretenem adquirir un
llenguatge per poder representar i anomenar tots els elements i compostos
químics amb claredat i sense equívocs.
A cada element se li assigna un símbol i un nombre, l'estat d'oxidació
(valència) per indicar en quina proporció es combina amb els altres
elements. El nombre d'oxidació és un nombre enter (positiu o negatiu) que
representa el nombre d’electrons que un àtom posa en joc quan forma un
compost.
+ si l’àtom perd e-
- si l’àtom guanya e-
Hi ha unes regles per assignar els n.o. dels elements químics dins d'un
compost:
El n.o. de tots els elements químics en el seu estat lliure és zero, en
qualsevol de les formes en que es presentin a la Natura.
El n.o. del F en els seus compostos és sempre -1.
El n.o. de l'O en els seus compostos és sempre -2, excepte davant del F (que
és +2)
El n.o. l'H és +1, excepte en les combinacions amb metalls, que és -1.
La suma algebraica dels n.o. d'un compost és zero si aquest és neutre i si és
un ió és igual a la càrrega d'aquest.
Nombre d’oxidacióNombre d’oxidació
Recorda:Recorda: Els metalls només tenen n.o. positius, mentre que els no metalls tenen n.o. positius i negatius (a excepció de F, que sempre és negatiu).
Exemples:
Calcula el nombre d’oxidació en els compostos següents:
Fe H2 O3 FeO PbO2 N2O3 H2SO4 HNO2
0 0 0 +2 +4 +3 +6 +3
Per practicar: Per practicar: http://www.iesberenguer.net/departaments/fisicaiquimica/inorganica/valencies.htm
La nomenclatura actual està sistematitzada mitjançant les regles proposades per la
IUPAC (Internacional Union of Pure and Applied Chemistry), una comissió que, de
forma periòdica, revisa i actualitza la nomenclatura química.
Hi ha tres maneres d’anomenar els compostos químics inorgànics: la nomenclatura
Sistemàtica, d‘Stock i Tradicional. La IUPAC va declarar la nomenclatura sistemàtica
d'ús obligatori, tot i que també s'accepta la de Stock. La tradicional es troba en
desús, però, en determinats compostos, com els oxoàcids, és admesa.
NOMENCLATURESNOMENCLATURES
Hi ha elements que tenen tan sols un estat d'oxidació i d'altres que en tenen uns
quants. El nom d'un compost haurà d'especificar quin estat d'oxidació té cadascun
dels elements que el formen, sobretot si en poden tenir més d'un. Hi ha més d'una
forma d'especificar els estats d'oxidació:
- A la nomenclatura clàssica, es comença amb el nom del no mentall acabat en - ur
seguit del nom del metall acabat en:
-ic per a l'estat d'oxidació més alt
-ós per al més baix.
De vegades s'hi ha d'afegir un prefix (hipo, per, ...) per als elements amb més de dos
estats d'oxidació.
FeCl2: clorur ferrós
FeCl3: clorur fèrric
-A la nomenclatura d'Stock, s’anomena primer l’element de la dreta de la fòrmula
amb el sufix - ur (excepte l’oxigen, sufix – id), i a continuació la preposició de i el
nom de l’element de l’esquerra seguit de l'estat d'oxidació entre parèntesi i en
xifres romanes.
CCl4: clorur de carboni (IV)
Fe2O3: òxid de ferro (III)
- A la nomenclatura sistemàtica, enlloc d'indicar l'estat d'oxidació, s'indica el
nombre d'àtoms de cada element que hi ha a la fórmula del compost mitjançant
prefixos numerals com mono, di, tri,...
Cl2O3: Triòxid de diclor
I2O: Monòxid de diode
S'escriuen els elements en el següent ordre: primer el metall i després el no metall. Si
ambdós són no metalls, s'escriu a la dreta el més electronegatiu; és a dir, el que
aparegui més a la dreta en aquesta sèrie: B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Et, Es, S, I, Br, Cl, O, F
Per formular, s'intercanvien els n.o, de manera que com subíndex de cada element
aparegui el n.o. de l'altre element: Ex: Sigui el compost format per Fe3 + i S2- Fe2S3
S’ha de simplificar sempre que sigui possible (existeixen algunes excepcions)
Ex: Sigui el compost format per Ba2 + i O2- Ba2O2 BaO
Es comença a nomenar per la dreta (part més electronegativa) i s'acaba per
l'esquerra (part menys electronegativa).
Normes pràctiques de formulacióNormes pràctiques de formulació
COMPOSTOS BINARISCOMPOSTOS BINARIS
1. Combinacions binàries de l’hidrogen:
• Hidrurs Metàl·lics i no metàl·lics
• Hidràcids
2. Combinacions binàries de l’oxigen:
• Òxids metàl·lics i no metàl·lics
3. Sals binàries Metall – No metall
4. Combinacions binàries No metall – No metall
5. Sals hidratades
Hidrurs:Hidrurs:
Hidrur metàl·lic = metall + Hidrogen
metall: n+ hidrogen: 1-
Fe H FeH3
33 hidrur de ferro (III)
Ca H CaH2
22 hidrur de calci
Metàl·lic: MHx
No Metàl·lic: N, P, As, Sb, C, Si, B
33 3 AlHHAl
hidrur d’alumini
COMPOSTOS BINARIS DE L’HIDROGENCOMPOSTOS BINARIS DE L’HIDROGEN
Hidrur No metàl·lic = No metall + Hidrogen
boràBHBH 33CHCH 44 metàSiHSiH44
silà
NHNH33 amoníac
PHPH33 fosfina
AsHAsH33 arsina
Grups 3, 4 i 5 Nomenclatura tradicional
SbH3 estibina
Grups 6 i 7 (estat gasós) Nomenclatura sistemàtica
Grup 7 Grup 6
HF(g) Fluorur d’hidrogen H2S(g) Sulfur d’hidrogen
HCl(g) Clorur d’hidrogen H2Se(g) Selenur d’hidrogen
HBr(g) Bromur d’hidrogen H2Te(g) Telerur d’hidrogen
HI (g)Iodur d’hidrogen
(L’hidrogen es posa davant)
HidràcidsHidràcids
hidrogen: 1+, H +
Combinacions de l’hidrogen amb elements dels grups 6 i 7 en estat aquós
Gasos que quan es dissolen en aigua es comporten com a àcids
Grup 6:
Calcògens: 2-, S2-
2H+ + S2- H2S
H2S (aq): àcid sulfhídric
H2Se(aq): àcid selenhídric
H2Te(aq): àcid tel·lurhídric
Grup 7:
Halògens: 1-, F-
H+ + F- HF
HF(aq): àcid fluorhídric
HCl(aq): àcid clorhídric
HBr(aq): àcid bromhídric
HI(aq): àcid iodhídric
COOC 22
òxid = element + oxigen
element: n+ oxigen: 2-
Ca O CaO2 2 òxid de calci
2Fe 3O Fe O3 2
2 3
òxid de ferro (III)
Metàl·lics (Nomenclatura Stock)
No Metàl·lics (Nomenclatura sistemàtica)ÒxidsÒxids
Metalls
No Metalls
monòxid de carboni
326 SOOS triòxid de sofre
COMPOSTOS BINARIS DE L’OXÍGENCOMPOSTOS BINARIS DE L’OXÍGEN
CompostCompost Nom. StockNom. Stock Nom. SistemàticaNom. Sistemàtica Nom. TradicionalNom. Tradicional
Na2O Òxid de sodi Òxid de disodi Òxid de sodi
Fe2O3 Òxid de ferro (III) Triòxid de diferro Òxid fèrric
FeO Òxid de ferro (II) Monòxid de ferro Òxid ferrós
CO2 Òxid de carboni (IV) Diòxid de carboni Anhídrid carbònic
CaO Òxid de calci Òxid de calci Òxid càlcic
Cl2O7 Òxid de clor (VII) Heptaòxid de diclor Anhídrid perclòric
SO3 Òxid de sofre (VI) Triòxid de sofre Anhídrid sulfúric
* El terme anhídrid per designar els òxids no metàl·lics està expressament prohibit per la IUPAC.
COMPOSTOS TERNARISCOMPOSTOS TERNARISHidròxids:Hidròxids:
-OH valència 1
M valència x
València Fòrmula N. Sist. N. stock N. Trad.1 NaOH Hidròxid de sodi Hidròxid de sodi Hidròxid sòdic
2 Ca(OH)2 Dihidròxid de calci Hidròxid de calci Hidròxid càlcic
2 Ni (OH)2 Dihidròxid de níquel Hidròxid de níquel (II) Hidròxid niquelós
3 Al(OH)3Trihidròxid d’alumini Hidròxid d’alumini Hidròxid alumínic
4 Pb(OH)4Tetrahidròxid de plom Hidròxid de plom (IV) Hidròxid plúmbic
BASES: substància que en dissolució aquosa allibera ions OH-
M(OH)X
ÀCIDS OXOÀCIDSÀCIDS OXOÀCIDS HaNbOcH: hidrògen, N: no metall i O: oxígen.
Si N és el BOR:
Element: bor
estat d’oxidació: +3 (-ic)
hidrògens: 1H (meta-) i 3H (orto-)
HBO2 a. metabòricH3BO3 a. ortobòric
Nombres d’oxidació H N n O
Si N són el CARBONI o el SILICI:
Elements: carboni
estat d’oxidació: +4
hidrògens: 2H
Elements: silici
estat d’oxidació: +4
hidrògens: 2H i 4H
H2CO3 a. carbònicH2SiO3 a. metasilícicH4SiO4 a. ortosilícic
ÀCIDS: substància que en dissolució aquosa allibera ions H+
Si N són elements del grup 15: NITROGEN, FÒSFOR, ARSÈNIC, ANTIMONI
Elements: nitrogen
estat d’oxidació: +3 i +5 (-ós) (-ic)
hidrògens: 1H
HNO2 a. nitrósHNO3 a. nítricH3PO3 a. ortofosforósHPO3 a. metafosfòricH3PO4 a. ortofosfòric
Si N són elements del grup 16: SOFRE, SELENI I TEL·LURI
Elements: sofre (seleni i tel·luri)
estat d’oxidació:+4 i +6 (-ós) (-ic)
hidrògens: 2H
H2SO3 a. sulfurósH2SO4 a. sulfúric
Si N són elements del grup 17: CLOR, BROM, IODE
Elements: clor (brom i iode)
estat d’oxidació: +1, +3, +5 i +7hipo-ós -ós -ic per-ic
hidrògens: 1H
HClO a. hipoclorósHClO2 a. clorósHClO3 a. clòricHClO4 a. perclòric
Quan dissolem un àcid, una base o una sal en aigua, aquestes substàncies es dissocien en ions, que són àtoms o grups d’àtoms carregats elèctricament.
NOMENCLATURA NOMENCLATURA
DELS IONSDELS IONS
CATIONS MONOATÒMICS: àtoms que han perdut un o més e-
H+ ió hidrogen ; Al3+ ió alumini ; Fe2+ ió ferro (II) ; Fe3+ ió ferro (III)
ANIONS MONOATÒMICS: àtoms que han guanyat e-.
H- ió hidrur ; Cl- ió clorur ; S2- ió sulfur ; N3- ió nitrur ; I- ió iodur ;
O2- ió òxid
ANIONS POLIATÒMICS PROCEDENTS DELS OXOÀCIDS
Un àcid allibera ions H+ quan es dissol en aigua.
Oxoàcid: la pèrdua d’ions H+ origina un anió amb càrrega negativa igual al nombre d’àtoms d’H que tenia l’àcid.
HCl = H+ + Cl-
HNO2 = H++ NO2-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
HCl = a. clorhídric Cl- = clorur
HNO2 = a. nitrós NO2- = nitrit
H2SO4 = a. sulfúric SO42- = sulfat
IONITZACIÓ DELS ÀCIDSIONITZACIÓ DELS ÀCIDS
-hídric -ur
-ós -it
-ic -at
Sal de H2SO4 i Ag:
2Ag+ SO42-
sulfat de plata
Ag SO42
SALSSALS
Sal = metall + no metall o anió d’àcid
Sal de HF amb Ca:
Ca2+ 2F-
fluorur de calciCaF2
Els anions que les formen procedeixen d’un oxoàcid (OXOSALS)
HCl + Na(OH) = NaCl + H2O
Àcid + base = sal + aiguaÀcid + base = sal + aigua
Neutralització d’àcids i bases:Neutralització d’àcids i bases:
ÀCID NOM IÓ NOM
HClO Àcid hipoclorós ClO- ió hipoclorit
H2SO3 Àcid Sulfurós SO32- Ió sulfit
H2SO4 Àcid Sulfúric SO42- Ió sulfat
HClO4 àcid perclòric ClO4- Ió perclorat