Chimica generale ed inorganica - Tabelle delle proprietà dei gruppi + Schema Red-Ox

PROPRIETÁ PERIODICHE BORO

•COERENZA: no (soprattutto B)

Il minerale più diffuso è il borace, tetraborato di sodio (Na₂B₄O₇·4H₂O)

• METALLO/NON METALLO: sodio (Na), Boro (B) - non metallo

La sassolite (H₃BO₃) si trova nei soffioni di Lardello

• Al, Ga - prevalentemente metalli

• In, Tl - tipicamente metalli

COMPOSTI IMPORTANTI:

• Boruri (MB) - composti binari con elementi meno elettronegativi

• Borani (BH) - composti binari con l’idrogeno

NUMERI DI OSSIDAZIONE:

• B: +3

• Al, Ga: +3

• In, Tl: +1

Ossidi

Alogenuri

STATO ELEMENTARE:

ALLUMINIO

TIPOLOGIA DI STRUTTURA:

• B - non metallo - unità con 12 atomi di B disposti ai vertici di un isocaedro (reticolo cubico a facce centrate) e contenente anche Fe₂O₃, SiO₂, TiO₂) e il Al, Ga, In, Tl

I minerali più diffusi sono la bauxite (composizione variabile di AlO(OH) e Al(OH)₃)

– metalli corindone (Al_O)₂ 3• •REATTIVITÁ: inferiore a quella dei metalli Si ottiene dalla bauxite con il processo di Bayer- 4-⟶alcalino terrosi (per motivi cinetici). Reagiscono Al(OH) + OH Al(OH)₃ad alte temperature Gli ossidi di Fe, Si e Ti precipitano come fanghi.•B – BF (T ambiente), BCl (300 °C), B O (400 °C), Importanti sono i composti chiamati “allumi”₂ 3₂ 3BN (1200 °C) TALLIOAl – è il più reattivo e reagisce con acidi non • La chimica del Tl è essenzialmente quella delossidanti e basi forti a T ambiente (Al si passiva) N.O. +1 (i composti a N.O. +3 sono meno stabili)• PROPRIETÁ:Al, Ga, In, Tl – buona capacità di conduzioneelettrica e termicaSTATO IN NATURAIn natura non esistono come elementi, ma comecomposti:B, Ga, In, Tl – abbastanza rariAl – è abbondante sottoforma di alluminosilicatiSOST. ELEM. IDRURI OSSIDI ALOGENURI IDROSSIDIB B H B O

BX H BO₂ 6 2 3 3 3 3Al AlH Al O AlX Al(OH)₃ 2 3 3 3Ga GaH Ga O GaX Ga(OH)₃ 2 3 3 3In In O InX In(OH)₂ 3 3 3Te Tl O TlX , TlX Tl(OH) , TlOHα2 3 3

QUATTORDICESIMO GRUPPO

ELEMENTI DEL GRUPPO CONFIGURAZIONE ELETTRONICA

C Si Ge Sn Pb 2 2ns np

Carbonio – Silicio – Germanio – Stagno – Piombo

CARATTERISTICHE GENERALI CARATTERISTICHE PARTICOLARI

PROPRIETÁ PERIODICHE CARBONIO

• • 12 14

COERENZA: no I suoi isotopi più importanti sono C e C• METALLO/NON METALLO:

C – non metallo COMPOSTI IMPORTANTI:

•Si – prevalentemente non metallo Carburi. Si dividono in

• 2-Ge – semimetallo -C – Carburi ionici – sono numerosi quelli

Sn – prevalentemente metallo dei metalli alcalini e alcalino-terrosi

•Pb – tipicamente metallo Covalenti – si formano con elementi con

• ELETTRONEGATIVITÁ: intermedia elettronegatività simile a quella del C

• •ENERGIA DI IONIZZAZIONE: intermedia

Interstiziali – si formano quando atomi di C vanno a riempire le cavità ottaedriche delle strutture compatte dei metalli di +4 +2 (più comune scendendo lungo il gruppo) transizione

--CN – Cianuri

STATO ELEMENTARE

--OCN – Ossocianati

TIPOLOGIA DI STRUTTURA:

--SCN – Tiocianati

C, Si, Ge, Snα – sostanze covalenti SILICIO

Snβ, Pb – sostanze metalliche

REATTIVITÁ: in genere bassa In natura si trova in un enorme numero di minerali

STATO IN NATURA

È l’elemento più abbondante dopo l’ossigeno

C – sia allo stato elementare (grafite, diamante), sia sotto forma di complessi inorganici (carbonati) e organici (idrocarburi), sia come CO •2 Silicati – contengono tutti l’unità SiO 4

Si – sottoforma di silicati

Ge, Sn – poco abbondanti, sottoforma di ossidi

• 76--Si O – Disilicati2Pb – poco abbondante, sottoforma di solfuri
• n2-- (SiO ) – Silicati contenenti anioni3discreti, ciascuno derivante da più gruppiSiO aventi due o più vertici in comune

SOST. ELEM.

• IDRURI
• OSSIDI
• ALOGENURI
• IDROSSIDI
• CH
• CO
• CO
• CX
• H
• CO

Si

• SiH
• SiO
• SiX
• H
• SiO

Ge

• GeH
• GeO
• GeX
• H
• GeO

αSn

• Sn
• SnH
• SnO
• (SnO)
• SnX
• Sn(OH)

β

• α
• 4
• 2
• 4
• α

Pb

• PbH
• PbO
• (PbO)
• PbX
• Pb(OH)

QUINDICESIMO GRUPPO

• ELEMENTI DEL GRUPPO
• CONFIGURAZIONE ELETTRONICA
• N
• P
• As
• Sb
• Bi
• 2
• 3
• ns
• np

Azoto – Fosforo – Arsenico – Antimonio - Bismuto

CARATTERISTICHE GENERALI

CARATTERISTICHE PARTICOLARI

PROPRIETÁ PERIODICHE

• AZOTO
• •
• •
• COERENZA: no N costituisce il 78% dell’atmosfera2
• •
• •
• METALLO/NON METALLO: È presente sulla crosta terrestre come NaNO e3N, P, As – non metalli KNO 3
• Sb – semimetallo Si ottiene per separazione (distillazione
• Bi – prevalentemente metallo

(frazionata) dagli altri elementi dell'atmosfera

• ELETTRONEGATIVITÁ: alta N è utilizzato per produrre NH , per fare2 3

• ENERGIA DI IONIZZAZIONE: alta atmosfera inerte e come sostanza criogena

NUMERI DI OSSIDAZIONE COMPOSTI IMPORTANTI:

-3 +3 +5 •(più importante per Sb, Bi) NH – ammoniaca3

• 4+NH – ione ammonio

STATO ELEMENTARE • - N, -N – nitruri (M N con M = Me alcalini, M N2 3 3 2

• TIPOLOGIA DI STRUTTURA: con M = Me alcalino-terrosi)

N – covalente molecolare • N H – idrazina2 4

P, As, Sb – covalenti polimeri e molecolari • NH OH – idrossilammina2

Bi - metallico • NO, N O, N O , N O , N O – ossido di azoto,2 2 3 2 4 2 5

• REATTIVITÁ: in genere bassa (tranne P )4 ossido di diazoto, triossido di diazoto,

STATO IN NATURA tetraossido di diazoto, pentaossido di diazoto

• HNO – acido nitroso

N - sottoforma di minerali (NaNO , KNO ) e di N 23 3 2 • HNO

– acido nitrico

·P – sottoforma di minerali di apatite, Ca (PO₄)₃(OH,F,Cl,Br,I)

– sottoforma di minerali, soprattutto come fosforosolfuri

• È abbondante in natura ed esiste in molti minerali, nelle ossa e nei denti animali

COMPOSTI IMPORTANTI:

• H₃PO₂ – acido fosfinico

• H₃PO₃ – acido fosfonico

• H₃PO₄ – acido fosforico

• PO₄^3– – fosfati

• HPO₄^2– – idrogenofosfati

• H₂PO₄^– – diidrogenofosfati

SOST. ELEM. IDRURI OSSIDI ALOGENURI IDROSSIDI

N NH₃ NO NO₂ N₂O N₂O₃

N₂O₅ P PH₃ P₂O₃ P₂O₅

P₄O₆ P₄O₁₀ As AsH₃ As₂O₃

As₂O₅ AsF₃ HAsO₃ HAsO₄

SbF₃ SbF₅ SbCl₅

αBi BiH₃ Bi₂O₃ BiF₃ BiF₅ BiCl₃

Sedicesimo gruppo

Elementi del gruppo

Configurazione elettronica

O S Se Te Po

2 4ns np

Ossigeno – Zolfo – Selenio –

Tellurio - Polonio

CARATTERISTICHE GENERALI

CARATTERISTICHE PARTICOLARI

PROPRIETÁ PERIODICHE

• OSSIGENO
• COERENZA: no
• È una sostanza paramagnetica formata da molecole biatomiche
• METALLO/NON METALLO: O, S – non metalli; Se, Te – prevalentemente non metalli; Po – prevalentemente metallo
• L’ozono protegge la Terra dalle radiazioni ultraviolette, per cui subisce la decomposizione fotochimica
• ELETTRONEGATIVITÁ: alta
• NUMERI DI OSSIDAZIONE: (-1), -2, +4, +6

COMPOSTI IMPORTANTI:

• H₂O – acqua
• H₂O₂ – acqua ossigenata, perossido di idrogeno
• O₂ – ione perossido
• O₂^- – ione superossido
• S, Se – covalenti polimeri e molecolari
• Te – covalente polimero
• Po – metallico

È un elemento abbastanza abbondante

• REATTIVITÁ: alta dal punto di vista termodinamico, ma ostacolata per ragioni cinetiche (a temperatura ambiente le reazioni avvengono molto lentamente).
• COMPOSTI IMPORTANTI:
• O – insolubile in acqua ed in solventi polari, solubile in benzene, CCl₄ e solventi apolari
• H₂S – solfuro di idrogeno
• SO₂ – biossido di zolfo
• SO₃ – triossido di zolfo
• SO₂^2- – ione solfito
• SO₄^2- – ione solfato
• S – sottoforma di solfuro e disolfuro in molti metalli pesanti, e di solfato. È contenuto in molti minerali.
• H₂SO₃ – acido solforoso
• H₂SO₄ – acido solforico
• H₂S₂O₈ – perossomonosolforico
• H₂S₂O₃ – acido tiosolforico
• Nell’idrosfera si presenta come solfato, nell’atmosfera come H₂S e SO₂.
• Se, Te – in

composti con metalli pesanti. Sono rari • H S O – acido solfano disolforico2 2 6Po – si forma come prodotto di decadimento del Radio • H S O – acido disolforico2 2 7• H S O – acido perossodisolforico2 2 8SOST. ELEM. IDRURI OSSIDI ALOGENURI IDROSSIDIO , O H O OF , X O2 3 2 2 n mS S H S SO , SO SX , SF H SO , H SO8 2 2 3 4 6 2 3 2 4Se Se H Se SeO SeX , SeX H SeO , H SeO8 2 2 2 4 2 3 2 4Te H Te TeO TeX , TeX H TeO , H TeO2 2 2 4 2 3 6 6Po PoX zDICIASSETTESIMO GRUPPOELEMENTI DEL GRUPPO CONFIGURAZIONE ELETTRONICAF Cl Br I At 2 5ns npFluoro – Cloro – Bromo – Iodio – AstatoCARATTERISTICHE GENERALI CARATTERISTICHE PARTICOLARIPROPRIETÁ PERIODICHE FLUORO• •COERENZA: si È l’alogeno più abbondante in natura• •METALLO/NON METALLO: non metalli Si ottiene per elettrolisi di una miscela di KF e• ELETTRO