Nomenclatura e bilanciamento

NOMENCLATURA

Elementi + l’Ossigeno → Ossidi

• - Ossidi Basici: Metallo + Ossigeno
• - Ossidi Acidi: Non Metallo + Ossigeno

Ossidi Basici + H₂O → Idrossidi

Ossidi Acidi + H₂O → Ossiacidi

• Idracidi + Idrossidi → Sali + H₂O

Elementi + Idrogeno

• - Idruri: Metallo + Idrogeno
• - Idracidi: Non Metallo + Idrogeno

Idracidi + Idrossidi → Sali

Come diamo il nome ai diversi composti??

Attraverso la nomenclatura...

• Ossidi Basici = Metallo + Ossigeno

1 Numero di Ox: Ossido di (nome dell’elemento)

• Se + di 1 Numero di Ox: → -ico N. ox. + alto
• -oso N. ox. + basso
• IUPAC: Numero di atomi indicati con prefissi che indicano il numero di atomi.

• Ossidi Acidi (Anidridi) = Non Metallo + Ossigeno

1 Numero di Ox: Anidride + Nome elemento -ica

2 Numeri di Ox: -ica -osa

• Fino a 4 Numero di Ox.:
• per... -ica
• -ica
• -osa
• ipo... -osa

Idrossidi

Idratazione degli ossidi basici

Es: CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Si seguono le regole degli ossidi, sostituendo "ossido" con "idrossido"

IUPAC:

Si specifica con il prefisso numerico il numero di ossidrili coinvolti.

Ossi acidi

H + Non Metallo + Ossigeno

Es: SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Si seguono le regole degli anidridi, sostituendo "anidride" con "acido"

Acido:

• - ipo ... oso
• - oso
• - ico
• - per ... ico

NB Grado di Idratazione: Numero molecole di H₂O sommate

• + 1H₂O → Meta
• + 2H₂O → Piro
• + 3H₂O → Orto

N. Ox. Pari: meta, piro, ozoto

N. Ox. Dispari: meta e ozoto

IUPAC:

• Acido + prefisso numero ossigeno - osso
• Radice non metallo - ico

Se N. Ox. è pari e si aggiungono 2H₂O, usiamo orto; prevale il fatto che il N. Ox. è pari e non il numero di molecole di H₂O.

Sali da ossiacidi

Idrossidi + Ossi acidi → Sale + H₂O

Es: Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O

Solitamente sono ionici.

Esempio: Ca(OH)₂ + 2H₂SO₄ = Ca(HSO₄)₂ + 2H₂O

Idrogenofosfato di calcio

NB Acidi poliprotici:

Contengono + di 1 atomo di H = sali acidi

Si premette "Idrogeno" se non sono stati consumati tutti gli H.

Ai sali derivanti si mette il prefisso "bi".

Esercizio:

MnO₄^- + As₂S₃ + OH^- → AsO₄^3- + SO₄^2- + MnO₂ + H₂O

Scrivo i n. ossidazione:

Mn⁺⁷ + As⁺³ S^-2 OH^- → As⁺⁵ O₄ ^-2 S⁺⁶ + Mn⁺⁴ O₂ + H⁺¹ O

Individuo coeff. stechiometrici:

Δn (Mn) = 3 → MnO₄^- → 3x1 = 3+4

Δn (As) = 2↓ (on As₂S₃) → 2x4.18 = 22↑

Δn (S) = 6↑ (on As₂S₃) → 6x3.18 = 1↓

→ 22 MnO₄^- + 3 As₂S₃ + OH^- → 6 AsO₄^3- + 9 SO₄^2- + 22 MnO₂ + H₂O

Le Dismutazioni:

Reazioni Redox in cui uno stesso elemento funge da ossidante e riducente

MnO₄^- + H⁺ → MnO₂ + MnO₄^2- + H₂O

N.B. La reazione conviene scriverla nel senso opposto in modo che ossidante e riducente siano composti separati.

MnO₄^- + MnO₂ + H₂O → MnO₂ + H⁺

Δn (Mn MnO₄^-) = 1/3 x 1 = 1 coeff. stech. = 3

Δn (Mn MnO₂) = 2↑ x 1 = 2 coeff. stech. = 1/2

2 MnO₂ + 1 MnO₂ + H₂O → 3 MnO₂ + 4H⁺

Bilanciamento:

delle reazioni di ossidazione in ambiente acido o basico

CrO₄^-2 + N²⁺ → N₃ + Cl₂

Ambiente Acido

Valore per la regola n. 1

n (Cr) = 5↓ n (CrO₃) = 5↑ n (CrO₅) = 1↓ n (Cl) = 3↑

n (N) = 3→ n (N N₃^-1 ) = 2 coeff. stechiometric. 3

Bilancio delle masse

3 CrO₃ + 5 NO → NO₃ + 3/2 Cr₂ x 2

6 CrO₃ + 10 NO → 3 Ce₂ + 3 Cl₂

Bilancio delle cariche aggiungendo H⁺ (la reazione è in ambiente acido):

6 CrO₃ + 10 NO → 10 NO₃ + 3 Cr₂ + 4 H⁺

Bilancio delle masse aggiungendo H₂O:

6 CrO₃ + 10 NO + 2 H₂O → 10 NO₃ + 3 Cr₂ + 4 H⁺

3)

Ca₃(PO₄)₂ + 3 H₂SO₄ → 3 CaSO₄ + 2 H₃PO₄

quale MASSA di ACIDO SOLFORICO deve essere usata per reagire completamente con 100,0 g di FOSFATO DI CALCIO? (PM Ca fosfato: 310 g/mol)

n mol: 100,0 g / 310 g/mol = 0,32 mol

1 : 3 = 0,32 : X    X = 0,32 ∙ 3 = 0,96 mol

M = m ∙ n . M.m_p = P molare di 3 H₂SO₄

M = n . M.m

3 [(1,008 x 2) + 32,07 + (16 x 4)] = 3 (98,086) = 294, 258 g/mol

M = 0,96 x 294, 258 =282,5 g

3)

MnO₄^- + SO₃^2- → SO₄^2- + Mn²⁺ (AMBIENTE ACIDO)

-3e ⁽⁺⁾ si ossida + 2e ⁽⁺⁾ si riduce

n (Mn) = 5 L ɔn (MnO₄^-) = 5 x 1 = 5 L _{Coef. specch. = 2}n (5) = 2 x 5 L ɔn (SO₃^2-) = 2 x 1 = 2 L _{Coef. specch. = 5}

2 MnO₄^- + 5 SO₃^2- → 5 SO₄^2- + 2 Mn²⁺ + 6H⁺

4) Una ROCCIA CALCAREA CONTIENE il 35% di CARBONATO DI CALCIO e il 15% di DOLOMITE (CaMg(CO₃)₂). Calcola QUANTE moli E QUANTI kg di Ca, Mg e C sono contenuti in 1000 kg di questo materiale.

Carbonato di Calcio → CaCO₃ 35%dolomite → CaMg(CO₃)₂ 15%

1 Ca; 1 C;3 O = 35:5 = 7% 7%C; 7%Ca; 7x3= 21% O1 Ca; 1 Mg; 2 C; 6 O = 15:3 = 1,5% 1,5% C; 1,5% Mg; 3% C; 9% O

Roccia Calcarea ha se suo intero: 8,5% di Ca; 1,5% di Mg; 10% di C

kg di Ca:    8,5% di 1000 = 85 kgkg di Mg:    1,5% di 1000 = 15 kgkg di C:    10% di 1000 = 100 kg

n moli Ca:  M = 85 ∙ 10³ = 85000 = 1061 g/mol       PM (40,08x2) = 80,12n moli Mg:  15 ∙ 10³ = 617 g/mol       24,31n moli C:  100 ∙ 10³ = 100000 = 2775 g/mol       12,01 x 3 36,03