Appunti chimica, Valenza, n° ossidazione, nomenclatura,...

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VALENZA E NUMERO DI OSSIDAZIONE

La VALENZA è il numero di elettroni che può essere utilizzato nella formazione di un legame chimico attraverso una reazione chimica. Gli elettroni scambiati sono quelli degli orbitali esterni.
Il NUMERO DI OSSIDAZIONE ( N.OX ) indica se l’elettrone di valenza viene acquisito o ceduto; indica il numero di cariche formali che vengono messe in gioco durante un legame chimico.

Esempio:

H  1 s ² ; valenza 1; N.OX ± 1


Cl  3 s ² ; valenza 1; 3; 5; 7; N.OX ± 1; + 3; +5; +7


REGOLE PER DETERMINARE N.OX IN UN COMPOSTO

1- Il numero di ossidazione di un elemento allo stato atomico o molecolare è 0. Esempio: H2 Fe, N.OX = 0
2- La somma algebrica dei numeri di ossidazione degli elementi di un composto allo stato molecolare è neutro.
3- Nel caso in cui ci siano ioni poli-atomici la somma algebrica del numero di ossidazione è uguale alla carica dello ione. Esempio: SO4; NH4; HCO3.
4- Nei composti l’ossigeno ha quasi sempre numero di ossidazione -2.
5- I metalli hanno sempre numero di ossidazione positivo, i non metalli positivo e negativo.
Gli elementi del I gruppo hanno numero di ossidazione +1; quelli del II gruppo +2; quelli del III gruppo +3.


Esempio:

H2SO4  determina N.OX di S; H: 2 x (+1) + X + 4 x (-2) = 0  2 + X – 8 = 0  X = 8 – 2 
X = 6.


Fe2 ( CO3 )  determina N.OX di C  Fe ( +2 ) o Fe ( +3 ); O ( -2 )

Con Fe (+2)  4 – 3X – 18 = 0  X= 14/3 non acc.
Con Fe (+3)  6 + 3X – 18 = 0  X= 4

Nelle regole di nomenclatura il numero di ossidazione determina il nome e la formula di un composto. Il numero di ossidazione è importante anche per alcune reazioni ( Biossido Riduzioni ).

NOMENCLATURA

È l’insieme di regole che si assegnano dei nomi sistematici alle formule dei composti.
Nomenclatura tradizionale: usa suffissi e prefissi per determinare i nomi degli elementi che compongono le formule dei composti.
Nomenclatura IUPAC: è la nomenclatura più moderna, considera il numero di atomi degli elementi presenti nel composto.

I composti vengono classificati, a seconda del numero di elementi da cui sono composti, in:

- BINARI  H2O
- TERNARI  H2SO4
- QUATERNARI  NaHSO4

COMPOSTI BINARI

Metallo – Ossigeno; Non metallo – Ossigeno; Metallo – Non metallo; Non metallo – Non metallo.



OSSIDI ANIDRIDI SALI BINARI IDRACIDI


Nella nomenclatura IUPAC gli ossidi e gli anidridi prendono il nome di Ossidi Basici e Ossidi Acidi.

OSSIDI (MeO)

N. Tradizionale Iupac

Ossido + nome del metallo – OSO con N.OX più basso Tiene conto del numero di atomi degli
ICO con N.OX più alto elementi presenti.


Fe (+2)O (-2)  Ossido ferroso  Monossido di ferro

Fe2(+3)O3(-2)  Ossido ferrico  Triossido di di-ferro


ANIDRIDI (NMeO)

N.Tradizionale Iupac

Suffissi – OSO
ICO

S(+4)O2(-2)  Anidride Solforosa  Biossido di zolfo
S(+6)O3(-2)  Anidride Solforica  Triossido di zolfo

Cl  N.OX = ± 1; 3; 5; 7

Quando ci sono più N.OX la tradizionale usa i prefissi
IPO  N.OX più basso; PER  N.OX più alto uniti ai
suffissi OSO e ICO.

Cl2(1) O(-2)  Anidride Ipoclorosa  Monossido di Di-Cloro
Cl2(+3)O3(-2)  Anidride Clorosa  Triossido di Di-Cloro
Cl2(5) O5(-2)  Anidride Clorica  Pentossido di Di-Cloro
Cl2(7) O7(-2)  Anidride Perclorica  Ettossido di Di-Cloro


SALI BINARI ( MeNMe )



N.Tradizionale Iupac

Suffissi: URO; OSO- ICO URO

Cu(+1)Cl(-1)  Cloruro Rameoso  Cloruro di Rame
Cu(+2)Cl2(-1)  Cloruro Rameico  Di-Cloruro di Rame
Cu(+1) S (-2)  Cloruro Rameoso  Solfuro di Rame


IDRACIDI ( NmeNme )


Elementi gruppo VIIa ( Cl – F – Br – I  N.OX = - 1

H
S con N.OX = - 2



N.Tradizionale Iupac

Suffissi: IDRICO URO


HCl  Acido Cloridrico  Cloruro di Idrogeno
HF  Acido Fluoridrico  Fluoruro di Idrogeno
HI  Acido Iodidrico  Ioduro di Idrogeno
HBr  Acido Bromidrico  Bromuro di Idrogeno
H2S  Acido Solfidrico  Solfuro di Idrogeno












COMPOSTI TERNARI



IDROSSIDI ( MeOH )

OH è uno ione poliatomico, si chiama ossanione e ha N.OX = -1.

N.Tradizionale Iupac

Suffissi OSO; ICO

Na(+1) OH  Idrossido di Sodio  Monoidrossido di Sodio
Fe(+2) (OH)2  Idrossido Ferroso  Biidrossido di Ferro
Fe(+3) (OH)3  Idrossido Ferrico  Triidrossido di Ferro
Ca(+2) (OH)2  Idrossido di Calcio  Biidrossido di Calcio

OSSIACIDI ( HNMeO)

Per ottenere questi composti bisogna addizionare la formula generica HNMeO con H2O.
La scrittura della formula del composto inizia sempre dall’idrogeno H, mentre per il bilanciamento dell’equazione si inizia sempre dall’ossigeno O.

N.Tradizionale Iupac

Suffissi OSO; ICO

S(+4)O2 + H2O  H2SO3  Acido Solforoso  Acido Triosso Solforico
S(+6)O3(-2) + H2O  H2SO4  Acido Solforico  Acido Tetraosso Solforico
Cl2(+1)O + H2O  2HClO  Acido Ipocloroso  Acido Monosso Clorico
N2(+3)O3(-2) + H2O  2HNO2  Acido Nitroso  Acido Diosso Nitrico
P2O5 + H2O  2HPO3  Acido Pirofosforico  Acido Triosso Fosforico
P2(+5)O5(-2) + 2H2O  H4P2O7  Acido Metafosforico  Acido Eptaosso Difosforico
P2O5 + 3H2O  2H3PO4  Acido Ortofosforico  Acido Tetraosso Fosforico

SALI DERIVANTI DAGLI OSSIACIDI

HSO4- + H+  Idrogeno Solfato o Solfato Acido

H2SO4-
SO4 = + 2H+  Ossanione Solfato

Ossanione idrogenato

Per ottenere il sale bisogna togliere l’idrogeno

N.Tradizionale

ITO  N.OX più basso
ATO  N.OX più alto


con H3PO4

H2PO4- + H+  Didrogeno di Fosfato ( Fosfato Biacido)
HPO4= + 2H+  Idrogeno Fosfato
PO4= + 3H+  Fosfato

HNO3  NO3- + H+  Nitrato HCl  Cl- + H+  Ipoclorito

con HSO4 -

Na (+1)  NaHSO4  Idrogeno Solfato di Sodio
Fe (+2)  Fe(HSO4)2  Idrogeno Solfato Ferroso
Fe (+3)  Fe (HSO4)3  Idrogeno Solfato Ferrico
Mg (+2)  Mg ( HSO4)2  Idrogeno Solfato di Magnesio

con SO4 –

Na(+1)  Na2SO4  Solfato di Sodio
Fe(+2)  FeSO4  Solfato Ferroso
Fe(+3)  Fe2 (SO4)3  Solfato Ferrico
Mg(+2)  MgSO4  Solfato di Magnesio




HSO3- Idrogeno Solfito
H2SO3

SO3= Solfito


con SO3=

Fe(+2)SO3  Solfito di Ferro / Triosso Solfato di Ferro
Cu2(+1)SO3  Solfito di Rameoso / Triosso Solfato di Dirame
Cu(+2)SO3  Solfito di Rameico / Triosso Solfato di Rame

con HSO4-

Fe(+2) )(HSO4)2  Idrogeno Solfato di Ferro / Di Tetraosso Idrogeno Solfato di Ferro
Cu(+1)HSO4  Idrogeno Solfato Rameoso / Tetraosso Idrogeno Solfato di Rame
Cu(+2)( HSO4)2  Idrogeno Solfato Rameico / Di Tetraosso Idrogeno Solfato di Rame

con SO4=

Fe(+2)SO4  Solfato Ferroso
Cu2(+1) SO4  Solfato Rameoso
Cu(+2)SO4  Solfato Rameico
NOMENCLATURA E BILANCIAMENTO DEI COMPOSTI NELLE REAZIONI


OSSIDI  MeO  Me + O2

Al(+3) + O2  Al2O3 = 4Al + 3O2  2Al2O3  Ossido di Alluminio
Na(+1) +O2  Na2O = 4Na + O2  2Na2O  Ossido di Sodio
Fe(+2) + O2  FeO = 2Fe + O2  2FeO  Ossido Ferroso

ANIDRIDI  NMeO  NMe + O2

Cl(+5) + O2  Cl2O5 = 4Cl + 5O2  2ClO5  Anidride Clorica
C(+4) + O2  CO2  Anidride Carbonica
S(+6) + O2  SO3  = 2S + 3O2  2SO3  Anidride Solforica

IDROSSIDI  MeO + H2O

Al2O3 + H2O  Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O  2Al(OH)3  Idrossido di Alluminio
Na2O + H2O  NaOH = Na2O + H2O  2NaOH  Idrossido di Sodio

OSSIACIDI  NMeO + H2O

CO2 + H2O  H2CO3  Acido Carbonico
N(+3)2O3 + H2O  H2N2O4  2HNO2  Acido Nitroso
Cl2O7 + H2O  H2Cl2O8 2HClO4  Acido Perclorico

SALI TERNARI

- Idrossido + Ossiacido ® Sale + Acqua
NaOH + H2CO3 ® Na2CO3 + H2O ® 2NaOH + H2CO3 ® Na2CO3 + 2H2O


Carbonato di Sodio

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