Chimica generale ed inorganica - esercizi

Nomenclatura anioni

• CO₃^2- CARBONATO
• NO₂^- NITRITO
• NO₃^- NITRATO
• HPO₃^2- ORTOFOSFITO / FOSFITO
• PO₄^3- ORTOFOSFATO / FOSFATO
• AsO₃^3- ORTOARSENITO / ARSENITO
• BrO_- IPOBROMITO
• BrO₂^- BROMITO
• Cro₂^2- CROMATO
• Cr₂O₇^2- DICROMATO
• SO₃^2- SOLFITO
• SO₄^2- SOLFATO
• ClO^- IPOCLORITO
• ClO₂^- CLORITO
• ClO₃^- CLORATO
• ClO₄^- PERCLORATO
• IO^- IODITO
• IO₃^- IODATO
• IO₄^- PERIODATO
• MnO₄^- PERMANGANATO
• MnO₄^2- MANGANATO

-ITO → -OSO -ATO → -ICO

Composti

I composti ionici sono costituiti da un metallo (M) e da uno ione negativo.

• SALBINARI: Mh^±A^-
• SALTERALI: Mh^±O

Un metallo si comporta come tale negli stati di ossidazione BASSI. Si comporta da NON METALLO negli stati di ossidazione ALTI. Negli stati di ossidazione INTERMEDI: si comporta da ANFOTERO.

• METALLO + OSSIGENO → OSSIDO BASICO
• OSSIDO + ACQUA → IDROSSIDO
• NON METALLO + OSSIGENO → ANIDRIDE
• OSSIDO ACIDO + ACQUA → ACIDO TERNARIO HnXo
• NON METALLO + IDROGENO → IDRACIDO

Acidi

IDRACIDI → H + nonmetallogassosi/solubili in H2ONOMENCLATURA → ACIDO + nonmetallo-IDRICO

OSSOACIDI → H + nonmetallo + ODerivano dalla reazione tra ANIDRIDE + H2ONOMENCLATURA → ACIDO + nome anidrideGli ossoacidi possono derivare anche da diversi gradi di idratazione.META = prefisso che indica la MINIMA quantità d'acquaORTO = prefisso che indica la MASSIMA quantità d'acqua

B2O3 + H2O → 2HBO2 acido METABORICO     BO2^- METABORATOB2O3 + 3H2O → 2H3BO3 acido ORTOBORICO     BO3^3- ORTOBORATO

SiO2 + H2O → H2SiO3 acido METASILICICO     SiO3^2- METASILICATOSiO2 + 2H2O → H4SiO4 acido ORTOSILICICO     SiO4^4- ORTOSILICATO

P2O5 + H2O → 2HPO3 acidoMETAFOSFORICO     PO3^- METAFOSFATOP4O10 + 2H2O → 4HPO3 acidoMETAFOSFORICO

P4O10 + 4H2O → 2H4P2O7 acidoDIFOSFORICO

P4O10 + 6H2O → 4H3PO4 acidoORTOFOSFORICO

P4O6 + 6H2O → 4H3PO3

BRØ: acidi sono donatori di protoniACIDO + H2O → H3O⁺ + ANIONI

Il prodotto di solubilità K_ps può essere determinato portando all’equilibrio ad una determinata temperatura, il sale in eccesso con il solvente condensando la soluzione ottenuta.

Si consideri una soluzione satura di Ba₃(PO₄)₂

Ba₃(PO₄)_2(s) ↔ Ba₃(PO₄)_2(aq) ↔ 3Ba²⁺_(aq) + 2PO₄^3-_(aq)

S moli → 3S moli → 2S moli

K_eq = [Ba²⁺]³ [PO₄^3-]² / [Ba₃(PO₄)₂]

K_ps = [Ba²⁺]³ [PO₄^3-]²

K_ps = (3S)³ (2S)²

K_ps = 108S⁵

S⁵ = K_ps / 108

S⁵ = 60.10^-39 / 108

Solubilità del sale.

Effetto dello ione comune sulla solubilità

La presenza in eccesso di una delle due specie ioniche che formano il composto poco solubile fa proporzionalmente diminuire la concentrazione dell’altra specie ionica e diminuisce perciò la solubilità del sale.

Aggiunta ione comune → diminuzione solubilità composto.

Si consideri una soluzione satura di BaSO₄ in presenza di eccesso di ioni SO₄^2-

BaSO_4(s) ↔ BaSO_4(aq) ↔ Ba²⁺_(aq) + SO₄^2-_(aq)

S mol/l → [Ba²⁺] = S → [SO₄^2-] = S

2MnO₄^- + 5NO₂ + 6H₃O⁺ → 2Mn²⁺ + 5NO₃^- + 9H₂O

Cr₂O₇^2- + 6e^- + 14H₃O⁺ → 2Cr³⁺ + 21H₂O

NO₃^- + 3e^- + 4H₃O⁺ → NO + 6H₂O

H₂SO₄ + 2e^- → SO₂ + 2H₂O

azione riducente perossido di idrogeno in soluzione acida

MnO₄^- + H₂O₂ → O₂ + Mn²⁺

2 (MnO₄^- + 6e^- → Mn²⁺) 2 (MnO₄^- + 6e^- + 8H³⁺O^- → Mn²⁺ + 4H₂O)

5 O₂O → O₂ + 2e^-) 5 (H₂O₂ + 6H₂O → O₂ + 2e^- + 2H₃O^-)

2MnO₄^- + 5H₂O₂ + 6H₃O^- → 2Mn²⁺ + 5O₂ + 14H₂O

azione osiidante perossido di idrogeno in soluzione basica

Mn²⁺ + H₂O₂ → MnO₂

MnO²⁺ + 4OH^- → MnO₂ + 2e^- + 2H₂O

H₂O₂ + 2e^- + H₂O → MnO₂ + 2OH^-

MnO²⁺ + 2OH^- → MnO₂ + 2H₂O

azione riducente perossido di idrogeno in soluzione basica

MnO₄^- + H₂O₂ → MnO₂ + O₂

2 (MnO₄^- + 3e^- + 2H₂O → MnO₂ + 4OH^-)

3 (H₂O₂ + 2OH^- → O₂ + 2e^- + H₂O)

2MnO₄^- + 3H₂O₂ + → 2MnO₂ + 3O₂ + 2OH^- + 2H₂O

LA MOLE

• mole → numero delle particelle della sostanza considerata pari al numero di atomi di C contenuti in 12g di C di numero di massa 12.
• Il numero di atomi di C contenuti in 12g di C di numero di massa è pari a 6,022 × 10²³ ed è chiamato NUMERO DI AVOGADRO.
• Il peso di una mole di una sostanza è detto peso molare e si misura in g/mole.

MASSA MOLECOLARE

• È la massa di una molecola in unità di massa atomica.

MASSA MOLARE

• È la massa di una mole di composto.

VOLUME MOLARE

• Il volume molare di una mole di gas è 0°C e sotto pressione di 1 atm. è pari a 22,414 litri.

FORMULE MINIME E FORMULE MOLECOLARI

La formula minima viene determinata utilizzando i risultati dell'analisi quantitutiva della sostanza, espressi come:

• percentuale in peso
• quantità relative in grammi degli elementi presenti

La FORMULA MINIMA è chiamata anche FORMULA EMPIRICA perché è questo che si ricava prima dell'analisi quantitativa del composto. La FORMULA MOLECOLARE corrisponde alla composizione reale della molecola e può essere un multiplo intero della formula minima.

_C3H2O FORMULA MINIMA

_C6H12O6 FORMULA MOLECOLARE