Definizione di composti inorganici

In questo lavoro ci concentreremo sulla formulazione e nomenclatura dei composti inorganici, dal più semplice al esci. Lavoreremo con ossidi basici, ossidi acidi, idrossidi, oxoacidi, idruri non metallici e idruri metallici. Infine, si arriverà alla formulazione degli oxosali e degli idrosali.

Se ci pensiamo dal punto di vista di una rete, possiamo dire che tutto parte dall'ossigeno molecolare. Se è combinato con metalli o non metalli, i percorsi si biforcano. Se combinati con metalli si formano ossidi basici. Quindi se questo ossido di base viene combinato con Acqua, si formano idrossidi.

D'altra parte, se l'ossigeno biatomico è combinato con non metalli, si formano ossidi acidi. Quindi, se l'ossido acido viene combinato con l'acqua, si formano acidi (ossoacidi).

Un'altra strada si apre quando combiniamo l'idrogeno con metalli o non metalli. Quando combinati con non metalli, si formano idruri non metallici (idracidi), mentre quando combinati con un metallo si forma un idruro di metallo.

Infine, la combinazione di alcuni di questi composti porta alla formazione di sali. Quando un idrossido viene combinato con un oxoacido, si forma un ossosale (più acqua). Invece, quando uniamo un idrossido con un idraacido, si forma un idrosale (più acqua).

Per capire come formulare i composti ci sono alcune questioni di base che dobbiamo conoscere. Innanzitutto, il numero di ossidazione di un elemento o sostanza simple è zero e, invece, se il composto formato è neutro (senza carica), la somma dei numeri di ossidazione moltiplicata per l'atomicità dell'elemento deve essere zero.

Se hai una specie carica, allora il suo numero di ossidazione è uguale alla carica di quello ione, mentre se il composto è carica, la somma dei numeri di ossidazione moltiplicata per l'atomicità dell'elemento deve essere uguale alla carica di ione.

Inoltre, alcune altre regole di base sono gli stati di ossidazione dell'idrogeno e dell'ossigeno. In generale, lo stato di ossidazione dell'ossigeno è -2 (tranne nei perossidi, che è -1). Al contrario, l'idrogeno ha numero di ossidazione +1 (con eccezione quando combinato con i metalli, agisce con lo stato di ossidazione -1).

D'altra parte, tieni presente che in generale i metalli formano cationi cedendo elettroni e assomigliando alla loro configurazione elettronica a quella del gas nobile più vicino.

Nei seguenti esempi cercheremo di interpretare gli stati di ossidazione e l'atomicità dei seguenti composti, passaggio fondamentale per poter formulare i diversi composti chimici:

Supponiamo il seguente composto:

\({{H}_{2}}S{{O}_{4}}\)

In precedenza abbiamo menzionato che l'idrogeno, in generale, ha lo stato di ossidazione +1 mentre l'ossigeno -2. Quindi la somma algebrica si riduce a:

\(2~x~\sinistra( +1 \destra)+Stato~di~ossidazione~dello~zolfo+4~x~\sinistra( -2 \destra)=0\)

Poiché è un composto neutro, la somma deve essere uguale a zero (non ha carica). Ora moltiplichiamo ogni stato di ossidazione per il numero di atomi di quell'elemento presente nel composto (la sua atomicità). Quindi, cancellando questo equazione, dove l'unica incognita è lo stato di ossidazione dello zolfo, vediamo che questo risulta in (+6). Durante il controllo, è valido, poiché lo zolfo può avere questo stato di ossidazione.

Vediamo un altro esempio, il caso di un sale:

\(Au{{\left(ClO \right)}_{3}}\)

In questa occasione, vediamo un gruppo (\(ClO\)) che appare tre volte, quindi lo stato di ossidazione dell'oro sarà condizionato da questo gruppo mostra. L'oro ha due possibili stati di ossidazione (+1) e (+3). Poiché è un sale neutro, la somma delle cariche deve essere 0. Se l'oro avesse lo stato di ossidazione +1, i tre gruppi dell'anione clorato dovrebbero aggiungere (tra i tre) carica (-1), cosa impossibile. Poiché ci sono tre gruppi di clorato, si intende che la carica dell'oro è (+3) mentre ogni gruppo di clorato ha una carica negativa, essendo: ClO^-. Ora, l'ossigeno ha uno stato di ossidazione di (-2), quindi affinché la carica dello ione risultante sia (-1), il numero di ossidazione del cloro deve essere necessariamente +1.

Nomenclatura dei composti inorganici

Quando si nominano i composti chimici più semplici e più inorganici, vengono definiti tre tipi di nomenclature universalmente conosciute. Il primo si basa sulla sua atomicità, il secondo è conosciuto con il nome del suo creatore Numera de Stock, e il terzo e ultimo è quello tradizionale.

Se denominiamo i composti in base alla loro atomicità, dobbiamo conoscere i prefissi greci (mono-, di-, tri-, tetra-, tra gli altri). Se invece utilizziamo la nomenclatura Numeral Stock, il composto prende il nome e se l'elemento metallico ha più di uno stato di possibile ossidazione del numero di ossidazione con cui interviene nel composto. Infine, la nomenclatura tradizionale aggiunge prefissi e suffissi a seconda dello stato di ossidazione. Nel caso in cui sia possibile un solo stato di aggregazione non vengono aggiunti suffissi, mentre se sono due o più si definisce quanto segue:

Due stati di ossidazione - si aggiungono i seguenti suffissi: al minore “-oso” e al maggiore “-ico”

Tre stati di ossidazione – si aggiungono i seguenti prefissi e suffissi: al minore “hypo-” e “-oso”, all'intermedio “-oso” e al maggiore “-ico”.

Quattro stati di ossidazione – si aggiungono i seguenti prefissi e suffissi: al minore “hypo-” e “-oso”, all'intermedio “-oso”, al successivo “-ico” e al maggiore “per-” e “ -ico” .

Ora vedremo ogni particolare composto e la sua nomenclatura.

ossidi basici

Inizieremo con gli ossidi di base, combinando un metallo con ossigeno molecolare:

\(4~Au+~3~{{O}_{2}}\to 2~A{{u}_{2}}{{O}_{3}}\)

In questo caso, l'oro ha due possibili stati di ossidazione (+1) e (+3) e stai usando quello più alto. Quindi la nomenclatura si riduce a:

Nomenclatura atomica: triossido di diorus.
Nomenclatura del titolo: ossido di oro (III).
Nomenclatura tradizionale: ossido aurico.

ossidi acidi

In questo caso combiniamo un non metallo con ossigeno molecolare:

\(2~C{{l}_{2}}+~5~{{O}_{2}}\to 2~C{{l}_{2}}{{O}_{5}} \)

In questo caso, il cloro ha quattro possibili stati di ossidazione e utilizza l'intermedio maggiore. Quindi la nomenclatura si riduce a:

Nomenclatura di atomicità: pentossido di dicloro.
Nomenclatura di scorta: Cloro (V) ossido.
Nomenclatura tradizionale: ossido di cloro.

idrossidi

Si formano combinando un ossido basico con acqua, quindi:

\(N{{a}_{2}}O+~{{H}_{2}}O~\to 2~NaOH\)

In questo caso la nomenclatura è definita, in generale, con la nomenclatura tradizionale: idrossido di sodio.

ossaacidi

Sono composti combinando un ossido acido con acqua, ad esempio il seguente caso:

\({{N}_{2}}{{O}_{5}}+~{{H}_{2}}O~\to 2~HN{{O}_{3}}\)

Per definirne il nome, dobbiamo capire quale stato di ossidazione ha l'atomo di azoto centrale. In questo caso, possiamo prenderlo dal suo ossido, dove vediamo che lo stato di ossidazione è 5, il più alto possibile. Si noti che Stock indica la presenza del gruppo formato dal non metallo e dall'ossigeno con il suffisso “-ato”. Così:

Nomenclatura per atomicità: triossonitrato di idrogeno.

Nomenclatura di riserva: nitrato di idrogeno (V).
Nomenclatura tradizionale: acido nitrico.
idruri metallici

Quando si combina l'idrogeno biatomico con un metallo, si forma un idruro, ricordando che qui lo stato di ossidazione dell'idrogeno è (-1). Per esempio:

\(2~Li+{{H}_{2}}~\to 2~LiH\)

Nomenclatura atomica: monoidruro di litio
Nomenclatura di riserva: idruro di litio (I).
Nomenclatura tradizionale: idruro di litio

idruri non metallici

Conosciuti anche come idracidi quando disciolti in acqua, derivano dalla combinazione di idrogeno biatomico con un non metallo. Tale è il caso di:

\(2~Br+{{H}_{2}}~\to 2~HBr\)

Se è allo stato gassoso si aggiunge il suffisso “-ide”: acido bromidrico.

Nel caso di essere dentro soluzione, è chiamato acido bromidrico. Cioè va citato come acido, proveniente da un idruro con suffisso "-idrico".

Esci

I sali formati da un metallo e un non metallo, si conserva la nomenclatura sopra menzionata. Esempio:

\(FeC{{l}_{3}}\)

Nomenclatura atomica: tricloruro di ferro.
Nomenclatura del titolo: ferro (III) cloruro.
Nomenclatura tradizionale: cloruro ferrico.

Quei sali neutri, oxosalts o oxysalts, che derivano dalla combinazione di un idrossido con un oxoacido, sono denominati come segue:

\(HN{{O}_{3}}+KOH~\to KN{{O}_{3}}+~{{H}_{2}}O~\)

In questo caso la nomenclatura tradizionale è quella più utilizzata e il suo nome sarebbe: nitrato di potassio o nitrato di potassio, poiché il metallo ha un solo possibile stato di ossidazione.