Appunti Chimica Parte 1, Esame chimica

NOMENCLATURA

NUMERI di OSSIDAZIONE

• Metalli ALCALINI (gruppo I): n.o. +1
• Metalli ALCALINO-TERROSI (gruppo II): n.o. +2
• Gruppo 3 e 13 (III): n.o. +3
• Ossigeno:
  • generalmente => n.o. -2
  • Perossidili => n.o. -1
  • Superossidili => n.o. -1/2
  • Se legato al F => n.o. +2
• Idrogeno:
  • generalmente => n.o. +1
  • Idruri metallici => n.o. -1
• Alogeni (gruppo VII):
  • Cl (Cloro), Br (Bromo):
    • generalmente => n.o. -1
    • legato a O => n.o. +1 +3 +5 +7
  • I (Iodio):
    • generalmente => n.o. -1
    • legato ad O => n.o. +1 +5 +7
  • F (Fluoro) => n.o. -1

NOMENCLATURA

• OSSIDI BASICI

OSSIDI BASICI

M + O → Ossido basico

Nomenclatura TRADIZIONALE

Se M ha:

• 1 n. o. → “Ossido di M”
• 2 n. n. o. → “ossido” (radice M)

• -oso (n. o. più basso)
• -ico (n. o. più alto)

• 4 n. n. o. → “ossido” (radice M)

• ipo-
• oso
• oso
• ico

• per-

n. o. crescente

Nomenclatura IUPAC

prefisso num. “ossido” di prefisso num. “M”

L. b. trascurabile se M ha 1 n. o.

Prefisso numerale: mono-, di-, tri-, tetra-, ...

OSSIDI ACIDI

NM + O → Ossido acido

Nomenclatura TRADIZIONALE

Se M ha:

• 1 n. o. → “Ossido di M”
• 2 n. n. o. → “anidride” (radice M)

• -oso (n. o. più basso)
• -ico (n. o. più alto)

Nomenclatura TRADIZIONALE

Se M ha:

• 1 n.o. ⇒ "ossido di M"
• 2 n.n.o. ⇒ "acido" (radice M)

• -oso (n.o. più basso)
• -ico (n.o. più alto)

• 4 n.n.o. ⇒ "acido"

(ipo-){radice M}

(per-)

• -oso
• -ico

n.o. crescente

Nomenclatura IUPAC

"acido" prefisso num-"osso"-prefisso num-(radice NM) "-ico"

Eccezioni

Le anidridi di B, Si, P, As possono reagire con più di una molecola di H₂O, in tal caso, nella nomenclatura TRADIZIONALE:

• reazione con 1 H₂O ⇒ prefisso "meta-"
• reazione con 2H₂O ⇒ prefisso "pizo-"
• reazione con 3 H₂O ⇒ prefisso "orto-"

Se n.o. del NM (solo Si), l’anidride si può solo legare con 1 o 2 H₂O, quindi:

• reazione con 1 H₂O ⇒ prefisso "meta-"
• reazione con 2 H₂O ⇒ prefisso "orto-"

Nomenclatura TRADIZIONALE

"Ione" (radice NM)

• -ito
• -ato

"(bi)acido"

Nomenclatura IUPAC

"Ione" prefisso num- "idrogeno" (radice NM) "-ato"

Eccezioni

Per gli ossoacidi di C e S viene omessa la desinenza "acido" nella notazione tradizionale e si sostituisce con il prefisso "bi-".

• HSO₃^- => ione bisolfito
• HSO₄^- => ione bisolfato
• HCO₃^- => ione bicarbonato

SALI

Base + Acido —> Sale + H₂O

Reazione di neutralizzazione, dove il sale si ottiene combinando i cationi della base con gli anioni dell'acido.

E.g.

Fe(OH)₂ + H₂SO₄ —> FeSO₄ + 2 H₂O

SALI BINARI

Contengono solo due elementi nella formula:

• da idrossido M_xN_y
• da idracido

Nomenclatura TRADIZIONALE

L'Atomo

Legge di conservazione della massa (Lavoisier)

In una reaz. chimica:

∑ M_reag = ∑ M_prod

Legge della composizione definita e costante (Proust)

Una certa massa di una sostanza pura consiste in un grande numero di particelle identiche, ciascuna delle quali costituita dallo stesso piccolo numero di elementi, posti nello stesso modo.

Legge delle proporzioni multiple

Se A e B reagiscono per formare due o più composti, le diverse masse di B che si combinano con una massa fissa di A possono essere espresse come rapporti di numeri interi piccoli.

Teoria atomica di Dalton (Postulati di Dalton)

• La materia è composta da atomi, particelle indivisibili.
• Gli atomi di un elemento non possono trasformarsi in atomi di un altro elemento.
• Gli atomi di un elemento sono identici nelle proprietà e differiscono da quelli di un altro elemento.
• I composti sono formati da una combinazione in un

Il fatto che l’H emetta solo su λ discrete permette la scoperta dei livelli energetici: ci sono solo valori discreti di energia (Planck).

Corpo nero

Sostanza capace di assorbire su tutto lo spettro di frequenze. Se riscaldato, emette su tutto lo spettro.

Teoria di Planck

Teoria della quantizzazione dell’energia; essa si presenta sotto forma di “pacchetti” (quanti) di valore discreto.

Un quanto di energia vale:

E = n h νν => freq. dell’onda elettromagnetican => N° quantico principale(n ∈ N - {0})h => costante di Planck(h = 6,626 · 10^-34 J · s)

Effetto fotoelettrico

In una fotocellula, se la ν dell’onda elettromagn. è al di sotto di una γ critica, il cat. non emette e⁻.

Spin elettronico

Gli e^- ruotano attorno al loro asse. I due e^- possono ruotare CCW (spin su) o CW (spin giù). Lo spin elettronico è il 4^o no. quantico e ha valore +¹/₂ (spin su) o -¹/₂ (spin giù).

Carica nucleare effettiva

Z_eff = Z - S

L'effetto di schermo è dovuto agli e^- che schermano la carica nucleare. Ciò causa una diminuzione della carica nucleare effettiva che attrae gli e^-. L'effetto di schermo aumenta pian piano che ci si allontana dal nucleo.

Energia degli orbitali

Gli e^- tendono a riempire gli orbitali privilegiando sempre quelli ad energia inferiore

1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 3d

Ci sono comunque delle eccezioni.

Elettronegatività

Capacità relativa di attrarre gli e^- condivisi tra due atomi

Elettronegatività secondo Mulliken

χ_M = (|E_ion| + |E_ae|) / 2

Quindi:

123 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 1718

Elettronegatività secondo Pauling

|X_A - X_B| = √Δ

Δ => energia di risonanza ionico-covalente

Δ = D_A,B - √(D_A,A - D_B,B)

D_X,Y => energia di dissociazione del legame della molecola biatomica formata da x e y

Conclusione

delle forme orbitali degli orbitali spaiati.

Legame covalente polare

Carattere di ionicità

%C.I. = x 100

Se gli atomi che si legano hanno una differente X, il legame genererà un dipolo.

Ordine di legame secondo Lewis

È il numero di doppietti elettronici di legame condivisi fra due atomi.

L'Ordine di Legame (O.L.) è calcolato come il n° massimo di doppietti elettronici presenti nel legame covalente.

Più semplicemente:

• Ci sono solo legami semplici => O.L.=1
• C'è almeno un doppio legame => O.L.=2
• C'è almeno un legame triplo => O.L.=3

Strati di valenza espansi

Molte molecole e molti ioni hanno più di 8 e- di valenza, quindi l'atomo centrale può espandere lo strato di valenza per accogliere più e-. L'atomo centrale usa gli orbitali d vuoti. Gli strati di valenza espansi si hanno solo