Appunti esame chimica e biochimica

Formule e nomenclatura degli ossidi

ESEMPIO: Diossido di zolfo oppure ossido di zolfo (IV) (oppure Anidride solforosa) (N.O.S = +4)

SO S2O S2O4 SO2→ → →

Dalle formule ai nomi dei composti:

Li2O

Quanti elementi sono presenti nella formula? 2...... è un composto binario.

Quali elementi sono presenti nella formula? Un metallo + O .... è un ossido (ossido nella nomenclatura tradizionale).

N2O3

Quanti elementi sono presenti nella formula? 2...... è un composto binario.

Quali elementi sono presenti nella formula? Un non metallo + O ....... è sempre un ossido (anidride nella nomenclatura tradizionale).

Per la NOMENCLATURA : SEGUIRE LE REGOLE IUPAC o della N. TRADIZIONALE

OSSIDI E ANIDRIDI (NOMENCLATURA TRADIZIONALE)

OSSIDI (basici) (metallo + O)

Se l’elemento presenta un solo N.O. s’impiega la denominazione «Ossido di........»

Se l’elemento può formare due diversi ossidi (corrispondenti a 2 ≠ stati di ossidazione) s’impiega il suffisso: Ossido ....oso (x il N.O.

più basso)Ossido ....ico (x il N.O. più alto)

Per esempio, il Fe ha N.O.+2 e +3:

FeO ossido ferroso (N.O.+2)

Fe2O3 ossido ferrico (N.O.+3)

ANIDRIDI (non metallo + O)

• Se l’elemento presenta un solo N.O. s’impiega la denominazione «Anidride di........»
• Se l’elemento può formare due diverse anidridi (corrispondenti a 2 ≠ stati diossidazione) s’impiega il suffissoAnidride .........osa (x il N.O. più basso)

SO2 anidride solforosa (S +4)

Anidride .........ica (x il N.O. più alto)

SO3 anidride solforica (S +6) (....ica si usa pure pergli elementi con un solo N.O.)

• Se un elemento ha più di due N.O. allora si userà anche il prefisso ipo/per:

Anidride ipo.............osa Cl2O anidride ipoclorosa (Cl +1)

Anidride .................osa Cl2O3 anidride clorosa (Cl +3)

Anidride .................ica Cl2O5 anidride clorica (Cl +5)

Anidride per............ica Cl2O7 anidride perclorica (Cl +7)

IDROSSIDI

costruisce addizionando all'anidride una molecola di H₂O

ESEMPIO:

• Acido solforoso SO₂ + H₂O = H₂SO₃ (S +4)
• Acido carbonico CO₂ + H₂O = H₂CO₃ (C +4)

Radicale Acido

• In soluzione acquosa, gli acidi si dissociano cedendo H+
• Il radicale acido è un anione ed è ciò che resta di un acido dopo la dissociazione dei H+
• Al posto degli atomi di H dissociati, si pongono in alto a destra del radicale altrettante cariche negative (è un anione)
• Il numero di cariche negative costituisce la valenza del radicale acido

Nomenclatura:

• acido ......oso ione .....ito → acido ......ico ione .....ato
• acido ...idrico ione .....uro

ESEMPIO

• Acido solforico (H₂SO₄) radicale acido SO₄^- (ione solfato)
• Acido ipocloroso (HClO) radicale acido ClO^- (ione ipoclorito)
• Acido cloridrico (HCl) radicale acido Cl^- (ione cloruro)

IDRACIDI (HX)

• Composti binari (formati da 2 elementi) formati dalla combinazione dell' H +

nonmetallo del VI o del VII gruppo (alogeni)

Sono composti covalenti, di natura acida

L'idrogeno ha N.O. +1

Gli alogeni hanno N.O. -1, quelli del VI gruppo N.O. -2

Nomenclatura: acido ........idrico oppure (nome dell'anione + uro) di idrogeno

ESEMPIO:

H2S acido solfidrico (o solfuro di idrogeno)

HCl acido cloridrico (o cloruro di idrogeno)

HF acido fluoridrico (o fluoruro di idrogeno)

Il radicale acido che deriva da essi è chiamato "ione ......uro" (p.es. Cl ione cloruro)

IDRURI (MH)

Composti binari (2 elementi) formati dalla combinazione dell'H + metallo

Sono composti ionici, di natura basica (sono basi fortissime e forti agenti riducenti)

L'idrogeno ha N.O. -1 (EH = 2,1)

Formula generale: XH in cui lo ione idruro (H-) si combina con lo ione del metallo (X+)

Nomenclatura: idruro di ........

Esempio: AlH3 idruro di alluminio

LiH idruro di litio

FeH3 idruro ferrico

FeH2 idruro ferroso

SALI

Un sale è un

• I sali sono formati da una parte "metallica" ed una parte "NON metallica" (che si identifica con un Radicale Acido).
• La reazione più comune per ottenere dei Sali è quella tra idrossido + acido sale + H2O
• In generale si possono originare per reazione tra:
  1. composto derivato da un metallo (ossido, idrossido, il metallo stesso)
  2. composto derivato da un non metallo (anidride, acido, il non metallo stesso)

FORMULA: (Simbolo del metallo) X + (Simbolo del radicale acido) Y con X=valenza Radicale Acido e Y= valenza dello ione metallico.

SALINOMENCLATURA:

Deriva da quella degli acidi, mediante l'impiego di opportuni suffissi, secondo lo schema seguente:

• ACIDO SALE → ....idrico ....uro ....oso ......ito ....ico ......ato

ESEMPIO: K2S solfuro di

potassio deriva dall'acido solfidrico H2S (N.O. -2)

Ca(NO2)2 nitrito di calcio deriva dall'acido nitroso HNO2(N.O.+3)

Fe(NO3)3 nitrato ferrico deriva dall'acido nitrico HNO3(N.O.+5)

SALI ACIDI

• Sali contenenti atomi di idrogeno residui dell'acido da cui derivano (sono atomi diidrogeno sostituibili con atomi metallici)
• Al nome dell'anione si aggiunge la parola "acido" o "idrogeno" preceduta da mono-di-tri- se il gruppo acido contiene rispettivamente 1,2 oppure 3 atomi di H

K2HPO4 ortofosfato monoacido di potassio (o idrogeno fosfato di potassio).

Secondo la Nomenclatura Tradizionale, si usa il prefisso bi- per i sali acidi derivanti da:

• Acido carbonico (H2CO3) HCO3- (Bicarbonato) (p.es. NaHCO3 bicarbonato di sodio)
• Acido solforoso (H2SO3) HSO3- (Bisolfito)
• Acido solforico (H2SO4) HSO4- (Bisolfato)

REAZIONI DI OSSIDORIDUZIONE (R. REDOX):

• Sono reazioni in cui i reagenti si scambiano elettroni
• Alcuni

• La sostanza che cede elettroni si ossida (^↑ il proprio N.O.) e viene detta riducente.
• La sostanza che acquista elettroni si riduce (^↓ il proprio N.O.) e viene detta ossidante.
• Le reazioni REDOX sono molto importanti in CHIMICA ma sono fondamentali in BIOCHIMICA
• L'ossigeno è uno degli ossidanti principali

• Ogni atomo di Na: Na → Na⁺ N.O. da 0 a +1 (il Na si ossida)
• Ogni atomo di Cl: Cl → Cl^- N.O. da 0 a -1 (il Cl si riduce)

• Sono reazioni durante le quali avviene un trasferimento di elettroni tra due specie chimiche.
• Alcuni degli elementi che partecipano alla reazione cambiano il proprio N.O.
• In una reazione di ossidoriduzione una specie si ossida ovvero perde elettroni e una specie si riduce ovvero acquista elettroni.
• La sostanza che cede elettroni, cioè che si ossida (^↑ il proprio N.O.) e viene detta riducente.
• La sostanza che acquista elettroni, cioè che si riduce (^↓ il proprio N.O.) e viene detta ossidante.

sostanza che acquista elettroni cioè che si riduce (↓ il proprio N.O.) e viene detta ossidante.

• Le reazioni di ossidoriduzione sono molto comuni nella vita quotidiana ed esplicano funzioni alla base della vita (ad esempio la fotosintesi, la respirazione e la combustione).
• L'ossigeno è uno degli ossidanti principali.

LE SOLUZIONI:

Miscela omogenea, monofasica, di 2 o più specie chimiche che non reagiscono tra loro.

In una soluzione distinguiamo:

SOLVENTE il componente della soluzione presente in maggiore quantità. →

SOLUTO il componente disciolto (quello presente in minore quantità). →

I SOLVENTI possono essere POLARI (p.es. acqua) e NON POLARI (p.es. olio)

I SOLUTI possono essere ionici (p.es. NaCl), molecolari (p.es. urea, zuccheri), atomici (p.es. metalli)

In base allo stato di aggregazione del solvente e del soluto avremo:

Soluzioni liquide (solidi, liquidi o gas disciolti in un solvente liquido)

Soluzioni solide (gas o solidi disciolti in un solvente solido)

disciolti in solidi, p.es. le leghe)

Soluzioni gassose (miscele di gas)

• Il passaggio in soluzione è strettamente dipendente dalla natura del soluto edel solvente
• Il passaggio in soluzione di un soluto in un solvente comporta:
  • rottura di alcuni legami (SOLUTO/SOLUTO e SOLVENTE /SOLVENTE)
  • formazione di nuovi legami (SOLUTO-SOLVENTE)
• Quanto più è simile la struttura del solvente e del soluto, tanto più essi risultano miscibili ......«il simile discioglie il simile»!

Reazione di idratazione del cloruro di sodio (NaCl):

I composti ionici hanno Struttura Cristallina (reticolo tridimensionale di dimensioni indefinite, formato dall’interazione di ioni di carica opposta).

• I gas sono completamente miscibili tra loro in qualsiasi rapporto ed anche molti liquidi si mescolano in tutte le proporzioni (p.es. H2O ed alcool)
• In genere però la quantità di soluto che si può sciogliere in un certo volume di