Chimica Inorganica - Nomenclatura, reazioni chimiche, soluzioni, stechiometria

Affinità Elettronica

Aggiunta di elettroni

X(g) + e^- → X^-(g) processo endotermico

L'atomo aumenta di dimensioni → si espande a causa delle forze di repulsione

L'affinità elettronica è descritta da numeri piccoli e con segno - (+ e -) quasi sempre valori ricavati tramite calcoli, dato che sperimentalmente sono difficili da ricavare.

Anche la definizione non è univoca, esistono 2 definizioni opposte:

• processo di aggiunta di e^- (X + e^- = X^-)
• processo al persistere ai e^- (dallo ione (X^- → X + e^-))

Abbiamo solo una prima affinità elettronica.

È una proprietà periodica.

• AUMENTA lungo il PERIODO
• DIMINUISCE lungo il GRUPPO

Elettronegatività

Tendenza ad attrarre gli e^- allo strato gassoso (o come) atomo neutro.

X = (PI - AE) / 2 Cs_lt → non è l'unica formula a trovare l'elettronegatività

È maggiormente utilizzata l'elettronegatività di Pauling

L'elemento con elettronegatività maggiore è il fluoro.

• AUMENTA lungo il PERIODO
• DIMINUISCE lungo il GRUPPO

Determinata da PI e AE ma in misura minore

Composti chimici

• Ionici (es NaI, BeF₂, AgCl₃)
• Molecolari
• Metallici

Nomenclatura

Ioni metallici

si aggiunge il termine "ione" al nome dell'elemento

• Al³⁺ ione alluminio
• Ca²⁺ ione calcio
• Na⁺ ione sodio

Ione M

Elementi che formano più di uno ione → carica indicata con numero romano

• Cu⁺ ione rame(I)
• Cu²⁺ ione rame(II)
• Fe³⁺ ione ferro(III)
• Fe²⁺ ione ferro(II)

Ione M(nox)

Alcuni ioni conservano invece il nome d'uso

• NH₄⁺ ione ammonio
• H₃O⁺ ione ossonio
• H₄⁺ ione fosfonio

Anioni

monatomici → desinenza uro

• S^2- ione solfuro
• Cl^- ione cloruro
• N^3- ione nitruro
• O^2- ione ossido

Ione NM-uro

Ossianioni (contengono anche l'ossigeno) → varie desinenze a seconda del grado di ossidazione

• ClO^- ipoclorito
• ClO₂ clorito
• ClO₃ clorato
• ClO₄ perclorato
• CO₃^2- carbonato
• NO₂^- nitrito
• NO₃^- nitrato
• PO₄^3- fosfato
• PO₃^3- fosfito

Ione ipo- per- NM- ato

Bilanciamento reazioni

C₄H₁₀ + ₁₃/²O₂ → 4CO₂ + 5H₂O

Si può moltiplicare × 2

2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O

Metatesi (scambio di ioni)

Be(NO₃)₂ + 2NaF → BeF₂ + 2NaNO₃

Si indicano gli ioni che partecipano effettivamente alla reazione

Be²⁺ + 2F⁻ → BeF₂

Acido-base

sono praticamente istantanee

raggiungono subito l'equilibrio

Non è sempre così (es. proteine)

Definizione

• Arrhenius
  • acido → libera H⁺ in H₂O
  • base → libera OH⁻
• Brønsted
  • acido → cede H⁺ in qualsiasi condizione
  • base → accetta H⁺
• Lewis
  • acido → accetta doppietto elettronico
  • base → cede

Un acido per essere tale deve esserci una base

HA + B ⇌ A⁻ + BH⁺

Un acido e una base non possono coesistere. L'acido e la base coniugata possono coesistere (formeranno sistemi tampone).

La reazione è avvenuta in ambiente acido con acido solforico e forma solfato di cromo (III). Quanti grammi se ne sono formati?

2Cr³⁺ + 3SO₄^2- → Cr₂(SO₄)₃

mol Cr³⁺ = 4,64 · 10^-3 mol

mol Cr₂(SO₄)₃ = 1/2 · 4,64 · 10^-3 mol = 3,82 · 10^-3 mol

mm Cr₂(SO₄)₃ = 3,82 · 10^-3 mol · 392 g/mol = 1,49 g

X₄ proteina PM = 60 kDa 0,5 mg disciolta

Quante sono le moli di monomero?

X₄ → 4X

m_u = 5 · 10^-7 g

mol X_u = m_u / PM = 5 · 10^-7 g / 60 · 10³ Da

= 8,3 · 10^-9 mol = 8,3 nmol

(k = g/mol)

mol X = mol X_u · 4/1 = 8,3 nmol · 4 = 33,2 nmol

1 mmol NH₄⁺ procede al 30%

2NH₃ → N₂ + 3H₂

Quante sono le moli finali?

• 2NH₃
• N₂
• 3H₂

Inizio 1 mmol / /

Anche ipotetico 0,5 1,5

Fine reale 0,7 0,3 (0,5) 0,3 (1,5) 0,3

Se ne consuma il 30%

5 mg di solfato di alluminio li sciolgo in 100 ml di H₂O,

prelevo poi 10 µL e li porto a 50 ml.Quanto è la [Al³⁺]?

Al₂(SO₄)₃ PM = (27•2)+(32•3)+(32•4•8) = 294 g/mol

5 • 10^-3 g

294 g/mol = 1.7 • 10^-5 mol

mol Al₂(SO₄)₃ = 294 g/mol = 1.7 • 10^-5 mol

mol Al³⁺ = 1.7 • 10^-5 • 2 = 3.40 • 10^-5 mol

[Al³⁺]₁ = 3.40 • 10^-4 M

0.1 L = 3.40 • 10^-4 M

mol Al³⁺ = 3.40 • 10^-4 mol

1 • 10^-4L • 3.40 • 10^-9 mol

[Al³⁺]₂ = 6.8 • 10^-8 M = 68 nM

0.05 L

Oppure

M₁V₁ = M₂V₂

3.40 • 10^-4 M • 10 µL = ? • 50 ml

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dato input

[HRP] = 10 µM PM = 43 kDa V = 10 mlMi servono 1 ml di soluzione 34 nM

mol HRP = 34 • 10^-9 mol

L • 10^-3 L = 34 • 10^-12 mol

V = mol / mol L = 34 • 10^-12 mol

10^-5M = 3.4 µL