Riassunto esame Chimica generale ed inorganica, Prof. Bortolus Marco, libro consigliato Elementi di chimica, L. Palmisano

Nomenclatura dei cationi e anioni

CATIONI

• IUPAC - ione + nome dell'elemento precisando, quando necessario, tra parentesi con numero romano il n.o. (= carica dello ione).
• Tradizionale - ione + quando necessario, nome dell'elemento con suffisso -oso (carica/n.o. più bassa) o -ico (carica/n.o. più alta).

ANIONI SEMPLICI

• IDRURI - COMPOSTI BINARI CON H
• IUPAC - idruro + nome dell'elemento precisando il numero di idrogeni.
• Tradizionale - idruro + nome dell'elemento.

IDRACIDI - COMPOSTI BINARI CON H

• Se l'idrogeno ha numero di ossidazione +1 parliamo di idracidi.
• IUPAC - elemento + -uro di idrogeno.
• Tradizionale - acido + nome dell'elemento + idrico.

OSSIDI - COMPOSTI BINARI CON O

• I composti di elementi con ossigeno con numero di ossidazione -2 sono detti ossidi.
• La nomenclatura IUPAC è univoca.
• IUPAC - (numero di atomi) ossido di

+ (numero di atomi) nomedell'elemento; oppure si indica lo stato di ossidazione tra parentesi con numero romano.

Nella nomenclatura tradizionale si distingue a cosa è legato l'ossigeno.

• Metallo + Ossigeno = Ossidi Basici ossido di nomedell'elemento

• Non-metallo + Ossigeno = Anidridi o Ossidi Acidi anidride di nome dell'elemento +-ica

Se ci sono diversi numeri di ossidazione si usano i suffissi in base al N.O. dal più basso al più alto (quelli compositi quando ci sono tanti N.O.): ipo-{x}-oso -oso -ico per-{x}-ico

PEROSSIDI E SUPEROSSIDI- COMPOSTI BINARI CON OI composti di elementi con ossigeno con N.O. -1 sono detti perossidi. Quelli in cui l'ossigeno ha N.O. -1/2 sono detti superossidi.

IUPAC – perossido di (numero) nome dell'elemento. - superossido di (numero) nome dell'elemento.

Tradizionale – perossido di nome dell'elemento. - superossido di nome dell'elemento.

IDROSSIDI -

COMPOSTI DI H, METALLI, O

Questi composti sono detti idrossidi e hanno tutti un metallo e uno ione idrossido (OH- ).

La differenza tra IUPAC e tradizionale sta nell'uso dei numeri relativi degli elementi (o la specifica dei numeri di ossidazione) vs l'uso dei suffissi già visti se necessario.

IUPAC - (numero) idrossido di (numero) nome dell'elemento.

Tradizionale - idrossido di nome dell'elemento (suffisso).

OSSIACIDI - COMPOSTI DI H, NON METALLI, O

Questi composti sono detti ossiacidi e hanno tutti un non metallo centrale circondato da ossigeni legati a idrogeni.

IUPAC - acido (numero) osso + nome dell'elemento + ico (stato ox.).

Tradizionale - acido (prefisso) nome dell'elemento (suffisso).

ipo-{x}-oso -oso -ico per-{x}-ico

ANIONI DEGLI OSSIACIDI

Gli anioni degli ossiacidi in cui tutti i protoni sono stati ceduti seguono la seguente nomenclatura.

IUPAC - ione (numero) osso + nome dell'elemento + ato

prodotti mostrati nelle reazioni sono detti coefficienti stechiometrici. Essi indicano quante molecole o quante moli di ogni sostanza reagiscono.

• Se una molecola compare sia tra i reagenti che tra i prodotti si semplifica.
• La stechiometria della reazione indica che per ottenere 2 molecole di anidride carbonica 1 molecola di ossigeno ha bisogno per reagire di 2 molecole di monossido di carbonio.
• Applicando la definizione di mole si può dire che due moli di monossido di carbonio hanno bisogno una mole di ossigeno.

ANATOMIA DI UNA REAZIONE

Le reazioni possono essere reazioni di equilibrio o meno. Graficamente una reazione di equilibrio è caratterizzata da una doppia freccia (↔), mentre una reazione non di equilibrio da una freccia singola (→).

Mescolando i reagenti, le reazioni di equilibrio procedono fino a che le concentrazioni di reagenti e prodotti raggiungono valori che dipendono dalla reazione in esame.

Le reazioni non di equilibrio

procedono fino a che il reagente meno abbondante in moli è terminato (reagente limitante).

È possibile che un composto mostri in successione entrambi i tipi di reazione, ad esempio:

TIPI DI REAZIONI

Un modo di catalogare le reazioni chimiche è il seguente:

• Sintesi: reazioni in cui da più reagenti si crea un prodotto.

2CO + O2 → 2 CO2 : monossido di carbonio + ossigeno → biossido di carbonio

• Decomposizione/dissociazione: reazioni in cui da un reagente si creano più prodotti.

CaCO3 → CO2 + CaO : carbonato di calcio → anidride carbonica + ossido di calcio

• Scambio semplice: reazioni in cui si scambia un atomo tra due reagenti.

Mg(s) + CuSO4(aq) → MgSO4(aq) + Cu(s) : magnesio + solfato di rame → solfato di magnesio + rame

• Doppio scambio: reazioni in cui si scambiano due atomi tra i reagenti.

Ba(OH)2 + 2 CuCNS → Ba(CNS)2 + 2 CuOH : idrossido di bario + rame tiosolfato → tiosolfato di bario + idrossido di rame (I)

elemento deve essere uguale a destra e a sinistra della freccia di reazione.➢ Lo stesso vale per la carica elettrica: a destra e a sinistra la carica deve essere identica.➢ Se queste condizioni non si verificano siamo davanti a una reazione che va bilanciata: vanno variati i coefficienti stechiometrici fino a che carica e massa sono bilanciate.

BILANCIAMENTO DELLE REAZIONI (NON REDOX)

I DUE METODI DI BILANCIAMENTO:

Metodo 1: Procedura mediante regole per il bilanciamento

elemento che compare solo in un tipo di composto nelle due parti (sx e dx) dell'equazione

1. Individuare, se c'è, un elemento chimico, e bilanciare questo elemento aggiungendo gli opportuni coefficienti stechiometrici davanti al reagente e al prodotto che lo contengono. In alternativa, partire bilanciando l'elemento che compare nel minor numero di composti.
2. Se uno dei reagenti o prodotti è in forma di elemento puro, bilanciarlo per ultimo, mantenendo i coefficienti impostati al punto 1.
3. È

1. Indicare con delle incognite (x, y, z, etc.) i coefficienti davanti ad ognuno dei reagenti e dei prodotti.
2. Per ogni elemento, impostare un’equazione lineare il cui membro di sinistra tiene conto del bilancio dell’elemento nei reagenti, e quello di destra del bilancio totale dell’elemento nei prodotti.
3. Si risolve il sistema di equazioni, impostando una delle incognite a 1. Si otterranno, in generale, dei coefficienti razionali, che poi dovrò rendere interi moltiplicando.

da un numero di ossidazione basso a uno più alto oppure da uno più negativo a uno meno negativo.

SEMIREAZIONI

• Sebbene le reazioni redox avvengano in maniera concertata, le reazioni di ossidoriduzione si possono dividere in due semireazioni, una relativa alla reazione di ossidazione e una relativa alla reazione di riduzione.
• Nelle semireazioni gli elettroni scambiati compaiono esplicitamente e vanno bilanciati tra le due semireazioni.
• La reazione:
• Può essere divisa in due semireazioni:
• Per bilanciare gli elettroni moltiplico per due la prima semireazione e le sommo:

BILANCIAMENTO REAZIONI REDOX

1. Identificare se si tratta di una reazione REDOX: verificare il cambiamento nei n.o.
2. Scrivere i n.o. di tutti gli elementi presenti nei reagenti e nei prodotti.
3. Identificare la specie che si ossida (aumento di n.o.),