Idruri

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VALENZA, NUMERO DI OSSIDAZIONE

COMPOSTI BINARI E TERNARI

La capacità di combinazione degli elementi non è la stessa, vari esempi… H2O, NH3, CH4

Questa capacità è chiamata valenza= numero di legami che l’elemento può fare in un composto. esempio H in H2O, NH3, CH4 e O, N e C (valenza2, 3 e 4)

Nei composti ionici (due elementi con elevata differenza di elettronegatività) la valenza ci dà informazioni anche sulla carica degli atomi. Es: Ca2+ è uno ione positivo con carica +2 ovvero con la possibilità di formare due legami con ioni negativi. In questo caso carica e legami coincidono. In un composto covalente non abbiamo informazioni sulla carica degli atomi e quindi si è adottato il concetto di numero di ossidazione o stato di ossidazione. La valenza infatti non spiega la carica degli atomi.

Il n.o. rappresenta la carica formale che si può attribuire a un elemento in un composto, supponendo che tutti i legami siano di tipo ionico, in modo da assegnare gli elettroni di legame all'atomo più elettronegativo.

Nei composti ionici il n.o. di uno ione monoatomico corrisponde alla carica elettrica dell’atomo. Es in NaCl lo ione Na+ ha n.o. +1 e lo ione Cl- ha n.o. -1

Nei composti covalenti il n.o. si ricava assegnando gli elettroni di legami all’atomo più elettronegativo es, HCl con H con n.o. +1 e Cl con n.o. -1

In molecole composte da atomi di uguale elettronegatività (quindi non si può stabilire chi dei due è più elettronegativo) il n.o. è 0

REGOLE X ASSEGNARE IL N.O.

Atomi allo stato elementare hanno n.o = 0 (Al, Na, Fe)
Ioni monoatomici hanno n.o. uguale alla carica dello ione (Ca2+= +2,) ; Gli elementi del IV gruppo hanno spesso più n.o. positivi in quanto possono formare composti diversi e avere valenza diversa: Fe2+ e Fe3+, Cu2+, Cu3+…
L’H ha n.o. +1, solo con il litio meno elettronegativo assume valore -1
L’O ha sempre n.o. -2 a meno che non sia un perossido H2O2 quindi n.o. -1 e in OF2 assume valore +2, poiché F è più elettronegativo.
Gli alogeni (F, Cl, Br, I, At) hanno n.o -1 ma quando son combinati con l’O possono assumere valori +, tranne il F che ha sempre n.o. -1
In un composto elettr. Neutro il n.o. complessivo è sempre =0 (HNO3=0)
Negli ioni poliatomici in n.o. complessivo è uguale alla carica dello ione (MnO4-= -1)

COMPOSTI CHIMICI

Si dividono in composti molecolari in cui gli atomi sono combinati mediante legami covalenti e composti ionici costituiti da atomi o gruppi di atomi con carica + o –. Si posson anche dividere in composti binari e ternari.

COMPOSTI BINARI

Sono composti da due elementi in cui si scrive prima l’elemento meno elettronegativo (con alcune eccezioni).

OSSIDI ACIDI : sono COMPOSTI MOLECOLARI costituiti da atomi di un non metallo e ossigeno

Nomenclatura: IUPAC. si tiene conto dei numeri di atomi. Es CO= monossido di carbonio, N2O4= tetrossido di diazoto, N2O= ossido di diazoto

Possono essere anche chiamati anidridi. Es. SiO2 = anidride silica, CO2= anidride carbonica. Se però il non metallo ha più numeri di ossidazione si usa il suffisso –oso per i composti con minor numero di atomi di O e –ico per quelli con maggior numero di ossigeno (a questi corrisponde anche l’elemento con più basso n.o. e alto n.o rispettivamente) es SO2 = anidride solforosa con meno O e n.o.di S =+4 (più basso) e SO3 = anidride solforica con più O e n.o di S=+6 (più alto).

Per composti in cui gli atomi hanno più n.o. si usa anche il prefisso ipo e il suffisso oso per quelli con più basso numero di O e il prefisso per e il suffisso ico per quello con più alto numero di O

Es. Cl con n.o. +1,+3,+5,+7

Cl2O= anidride ipoclorosa

Cl2O3= anidride clorosa

Cl2O5= anidride clorica

Cl2O7= anidride perclorica

OSSIDI BASICI: sono COMPOSTI IONICI costituiti dallo ione metalli e dallo ione O2-

Nomenclatura: IUPAC, con sodio magnesio e allumino che hanno un solo n.o. prendono il nome di :

Na2O= ossido di disodio

MgO= ossido di magnesio

Al2O3= triossido di dialluminio

Tradizionalmente si chiamano ossido di sodio, ossido di magnesio e ossido di alluminio

Per quei metalli che presentano più n.o. si utilizza la nomenclatura tradizionale ovvero ossido più il nome del metallo seguito da -oso se hanno il n.o. più basso e –ico per il n.o. più alto. Nella notazione STOCK il n.o. è riportato tra parentesi in numero romano.

Es. FeO= ossido ferroso, ossido di ferro, ossido di ferro (II)

Fe2O3= ossido ferrico, triossido di diferro, ossido di ferro (III)

IDRURI: sono composti binari formati dall’idrogeno con i metalli o non metalli in cui l’H ha n.o. -1

Il nome degli idruri si ottiene aggiungendo alla parola idruro la preposizione di e il nome dell’altro elemento.

Es. NaH= idruro di sodio

AlH₃ = idruro di alluminio

Alcuni idruri molto noti mantengono il nome tradizionale

Es NH₃= ammoniaca

PH₃₌fosfina

CH4= metano

IDRACIDI: sono COMPOSTI MOLECOLARI con l’H come primo elemento e un elemento del VI gruppo (escl. l’O) e VII gruppo. L’H ha n.o. +1.

Nomenclatura: HF= fluoruro di idrogeno, in sol.acquosa acido fluoridrico

HCl; cloruro di idrogeno, se in sol. acquosa acido cloridrico.

IDRURI IDRACIDI

metalli

Dagli idracidi per sostituzione dell’H con uno ione metallico si hanno i SALI BINARI, al suffisso -idrico viene sostituito –uro.

HCl = acido cloridrico à NaCl= cloruro di sodio

COMPOSTI TERNARI

I composti ternari sono costituiti da tre elementi e sono idrossidi, ossiacidi e sali ternari

IDROSSIDI: sono COMPOSTI IONICI formati da un catione metallico (Na+) e lo ione idrossido (OH-).

Nomenclatura: il termine idrossido è seguito dal nome dello ione metallico.

NaOH: idrossido di sodio

Fe(OH)2: idrossido ferroso o idrossido di ferro (II)

Fe(OH)3: idrossido ferrico o idrossido di ferro (III)

Na₂O + H₂O à 2NaOH

CaO + H₂O à Ca (OH)₂

Al₂O₃ + 3 H₂O à 2Al (OH)₃

OSSIACIDI: sono COMPOSTI MOLECOLARI che vengono scritti posizionando l’H al primo posto, il non metallo al secondo e l’O al terzo posto. I n queste molecole i non metalli occupano il posto centrale e attorno sono legati i gruppi OH o altri O.

Nomenclatura: n. tradizionale come le anidridi (-oso, -ico)

H₂CO₃= acido carbonico

HNO₂= acido nitroso

HNO₃= acido nitrico

nella IUPAC termina sempre con –ico, tra parentesi il n.o. del non metallo e il prefisso greco per indicare in numero di atomi di ossigeno

H₂CO₃= acido triossocarbonico (IV)

HNO₂= acido diossonitrico (III)

HNO₃= acido triossonitrico (V)

SO3 + H₂O à H₂SO₄

N₂O₃+ H₂O à H₂N₂O₄à 2HNO₂

N₂O₅+ H₂O à H₂N₂O₆à 2HNO₃

SALI TERNARI: sono COMPOSTI IONICI derivato dagli ossiacidi per sostituzione degli H con ioni metallici. I Sali neutri son i composti in cui tutti gli ioni H+ sono stati sostituiti.

Nomenclatura: si usano le desinenze –oso e –ico a seconda del n.o. dello ione metallico.

Es. NaNO₃: nitrato di sodio (n. tradizionale), triossonitrato (V) di sodio (n. IUPAC), Nitrato di sodio (Stock)

CuSO₄: solfato rameico (n. tradizionale), tetraossosolfato (VI) di rame (II) (n. IUPAC), solfato di rame (II)

Cu₂SO₄: solfato rameoso, tetraossosolfato (VI) di rame (I), solfato di rame (I)

Ciò che resta di un acido per perdita parziale o totale degli idrogeni prende il nome di radicale acido. Un radicale acido è uno ione che ha per carica e valenza il numero di idrogeni ceduti dall’acido. La nomenclatura deriva dall’acido corrispondente. Il termine ione sostituisce la parola acido , ai suffissi –oso e –ico si sostituiscono i suffissi –ito e –ato, mentre al suffisso idrico si sostituisce il suffisso –uro.

Es.

Nomenclatura tradizionale

HClO = acido ipocloroso ClO^- ione ipoclorito con Na⁺ NaClO= ipoclorito di sodio

HClO₂= acido cloroso ClO₂^-ione clorito NaClO₂= clorito di sodio

HClO₃ =acido clorico ClO₃^-ione clorato NaClO₃= clorato di sodio

HClO₄=acido perclorico ClO₄^-ione perclorato NaClO₄= perclorato di sodio

IUPAC

ClO^- ione ossoclorato con Na⁺ NaClO= ossoclorato di sodio

ClO₂^-ione diossoclorato NaClO₂= diossoclorato di sodio

ClO₃^-ione triossoclorato NaClO₃= triossoclorato di sodio

Fonte: http://lnx.salesianivomero.it/joomla/ElencoMateriale/MaterialeDidattico/prof.Presta/VALENZA,%20NUMERO%20DI%20OSSIDAZIONE,%20COMPOSTI%20BINARI%20E%20TERZIARI.docx

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