4. Formulació dels elements i compostos.pptx

Explica la formulació inorgànica dels elements i els compostos.

1. Física i Química FORMULACIÓ I NOMENCLATURA INORGÀNICA 4t ESO

2. EL LLENGUATGE QUÍMIC: FORMULACIÓ I NOMENCLATURA INORGÀNICA 2

3. 1. Substàncies simples Són substàncies constituïdes per àtoms d'un mateix element. Les seves fórmules poden aportar informació sobre la seva estructura en condicions habituals. a) Elements formats per molècules diatòmiques : H 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 , N 2 , O 2 ; o bé poliatòmiques : O 3 , P 4 , S 8 , etc. Se solen anomenar amb un PREFIX que indica el nombre d'àtoms. Ex. dihidrogen , dioxigen , trioxigen (= ozó), tetrafòsfor . 3

4. b) Elements formats per xarxes de nombre indefinit d'àtoms: com els metalls, el grafit, el diamant, etc. Aquestes substàncies es representen simplement amb el símbol de l'element. Ex. El símbol Zn representa l'element en general, però també la substància simple: el metall zinc. c) Els gasos inerts, únics gasos monoatòmics per causa de l’escassa reactivitat química, es representen mitjançant el símbol de l'element. Ex. He, Ne, Ar , Kr , Xe, Rn . 1. Substàncies simples 4

5. Una molècula és una agrupació d’àtoms que poden pertànyer al mateix element o a elements diferents. Una substància molecular és un conjunt de molècules. H 2 O NaCl SO 3 2 àtoms d’ H a la molècula. Sense subíndex. Només 1 àtom d’ O a la molècula. Sense subíndex. Només 1 àtom de Na a la molècula. Sense subíndex. Només 1 àtom de Cl a la molècula. Sense subíndex. Només 1 àtom de S a la molècula. 3 àtoms d’ O a la molècula. 2. Les molècules 5

6. L' electronegativitat  és una mesura de la força d'atracció que exerceix un àtom sobre els electrons d'un altre en un enllaç químic. (Són les ganes d’agafar un electró de l’altre element). Augmenta l’electronegativitat cap a la direcció de les fletxes. 3. L’electronegativitat 6

7. 4. Òxids Aquest ampli grup de substàncies, en general anomenades ÒXIDS, són totes compostos de l' oxigen amb qualsevol altre element . L'oxigen utilitza el nombre d'oxidació (-II) . Els diferents òxids reben el nom d' àcids o bàsics per les propietats que posseeixen les seves dissolucions aquoses, que són diferents en cada cas i es poden neutralitzar mútuament tot formant sals. 7

8. 4. Òxids Òxids bàsics Són combinacions binàries d'un METALL amb l' OXIGEN . Per a la seva nomenclatura utilitzarem la notació de STOCK . X a O b : on X representa un element qualsevol, a y b són nombres enters. ÒXID de NOM DEL METALL (núm. oxid .) Quan el metall té més d'un nombre d'oxidació s'indica darrere del nom amb xifres romanes entre parèntesis, però si només té un nombre d'oxidació no l'indicarem. 8

9. Exemples de formulació d'òxids bàsics: òxid de liti Li I O -II = Li 2 O òxid de cesi Cs I O -II = Cs 2 O òxid de bari Ba II O -II = BaO òxid de coure (II) Cu II O -II = CuO òxid de ferro (III) Fe III O -II = Fe 2 O 3 òxid de plom (IV) Pb IV O -II = Pb 2 O 4 = PbO 2 4. Òxids 9

10. Exemples de nomenclatura: Per a determinar el nom de qualsevol compost cal conèixer abans els nombres d'oxidació de tots els àtoms que el formen: FeO = Fe II O -II òxid de ferro (II) Cu 2 O = Cu I O -II òxid de coure (I) PtO 2 = Pt IV O -II òxid de platí (IV) Na 2 O = Na I O -II òxid de sodi 4. Òxids 10

11. Exercicis: 1. Anomena els compostos següents: Na 2 O, CdO , Co 2 O 3 , K 2 O, MgO , HgO , Cu 2 O, SnO , RaO , FeO , Ni 2 O 3 , CaO . 2. Formula els compostos següents : òxid de coure (II), òxid d'estany (IV), òxid de ferro (III), òxid de bari, òxid d'argent, òxid de plom (IV), òxid de zinc, òxid d'or (III), òxid de níquel (II), òxid d'iridi (IV), òxid d'urani (IV). 4. Òxids 11

12. b) Òxids àcids : Són combinacions binàries d'un NO-METALL amb l'oxigen. L'oxigen utilitza el nombre d'oxidació (-II) . El no-metall utilitza el nombre d'oxidació positiu, ja que actua com a element menys electronegatiu. Per anomenar-los farem servir la nomenclatura estequiomètrica o sistemàtica: El prefix MONO sol ometre’s en la segona part del nom. Exemple: TETRAÒXID DE DINITROGEN = N 2 O 4 (mono, di tri, tetra ....) Òxid de (di, tri, tetra ...) Nom del no-metall 4. Òxids 12

13. Els prefixos (d’origen grec) més utilitzats són: Mono (1) Di (2) Tri (3) Tetra (4) Penta (5) Hexa (6) Hepta (7) Octa (8) Serveixen per indicar el nombre d’àtoms que hi ha a la fórmula química, de cada element. 4. Òxids 13

14. En general: ( prefix nombre oxidació) + òxid de + ( prefix ) + nom element Per exemple: Cl 2 O 5 → Pentaòxid de diclor P 2 O 3 → Triòxid de difòsfor Au 2 O → Òxid de dior 4. Òxids 14

15. El prefix mono només s’utilitza quan a la fórmula hi ha una relació 1 a 1 (un àtom d’oxigen i un àtom de l’altre element) i aquest altre element pot actuar amb més d’un nombre d’oxidació. Exemples: MgO → Òxid de magnesi (el magnesi només actua amb +2) CuO → Monòxid de coure (el coure pot actuar amb +1 i +2) CaO → Òxid de calci FeO → Monòxid de ferro 4. Òxids 15

16. Òxids dels metalls amfòters : Entre els metalls de transició trobem alguns elements amb caràcter amfòter, és a dir , elements que unes vegades actuen com a metalls i unes altres com a no-metalls , segons el nombre d'oxidació que presenten. Per això podem anomenar els seus òxids amb qualsevol de les dues nomenclatures proposades: l'estequiomètrica o bé la de Stock . No obstant, la de Stock és preferible usar-la en el cas dels òxids bàsics i l'estequiomètrica en els òxids àcids . 4. Òxids 16

17. Exercicis: 3. Formula: pentaòxid de divanadi , òxid de crom (III), òxid de titani (III), òxid de titani (IV), diòxid de manganès, òxid de manganès (III), heptaòxid de dimanganès . 4. Òxids 17

18. Són combinacions binàries de qualsevol element amb HIDROGEN . Nombre d'oxidació de l'hidrogen amb els METALLS: (-I) Nombre d'oxidació de l'hidrogen amb els NO-METALLS : (+I) Per a la seva nomenclatura: a) Amb metalls , que sempre tenen nombres d'oxidació positius, utilitzarem la nomenclatura d’Stock : HIDRUR de NOM DEL METALL (núm. oxidació) CaH 2 Hidrur de calci NaH Hidrur de sodi CuH Hidrur de coure (I) 5. Hidrurs 18

19. b) Amb n o-metalls no cal especificar mai la valència del no-metall, perquè amb valència negativa només hi ha una opció possible: No Metall - UR d’hidrogen HCl  clorur d’hidrogen H 2 S  sulfur d’hidrogen Entre els hidrurs dels no-metalls hi ha algunes substàncies amb noms especials que cal usar: AIGUA (H 2 O), AMONÍAC (NH 3 ), FOSFINA (PH 3 ), ARSINA (AsH 3 ), ESTIBINA (SbH 3 ), METÀ (CH 4 ), SILÀ (SiH 4 ), GERMÀ (GeH 4 ) i DIBORÀ (B 2 H 6 ). 5. Hidrurs 19

20. Exercicis: 4. Formuleu: bromur d'hidrogen, hidrur de cesi, seleniür d'hidrogen, amoníac, metà, sulfur d'hidrogen, hidrur d'estany (IV), fosfina, silà. 5. Anomeneu: H 2 Te, CuH , GeH 4 , AsH 3 , HI, CaH 2 , SbH 3 , NH 3 , SrH 2 , LiH , UH 3 , HBr . 5. Hidrurs 20

21. Hidràcids : Els hidrurs que són solubles en aigua tenen propietats especials i les seves dissolucions reben uns noms particulars. Són els casos dels hidrurs de no-metalls dels grups 16 i 17 de la Taula Periòdica . Els HALURS D'HIDROGEN (grup 17) són molt solubles en aigua, de manera que en dissolució aquosa presenten un comportament àcid: HCl (g) + H 2 O (l)  H Cl ( aq ) Aquests hidrurs s'anomenen HIDRÀCIDS. Totes les substàncies que en dissolució aquosa presenten l'espècie iònica H 3 O + s'anomenen ÀCIDS . 5. Hidrurs 21

22. Els halurs d'hidrogen dissolts en aigua s'anomenen així: Àcid Nom de l’halogen- hídric Exemples: àcid fluorhídric, HF ( aq ) àcid clorhídric, HCl ( aq ) àcid bromhídric, HBr ( aq ) àcid iodhídric, HI ( aq ) Al costat de la fórmula és habitual indicar que es tracta d'una dissolució aquosa, amb el símbol “ aq ” entre parèntesis . 5. Hidrurs 22

23. Excepte l'aigua, els altres hidrurs del grup de l'oxigen (grup 16): H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, també donen dissolucions àcides. H 2 S + H 2 O (l)  H 2 S ( aq ) Exemples: H 2 S ( aq ) : àcid sulfhídric H 2 Se ( aq ) : àcid selenhídric H 2 Te ( aq ) : àcid tel·lurhídric 5. Hidrurs 23

24. Són combinacions binàries de caràcter salí. Ex. NaCl (sal de cuina). El metall té el nombre d' oxidació positiu i el no-metall utilitza només el negatiu . Com que es tracta de substàncies iòniques, per a la seva nomenclatura, normalment es fa servir el sistema de Stock . 24 6. Combinacions Metall – No Metall

25. No metall -ur de metall (valència si cal) Exemples: CuBr 2 bromur de coure (II) ZnCl 2 clorur de zinc MnS sulfur de manganès (II) Mn 2 S 3 sulfur de manganès (III) 25 6. Combinacions Metall – No Metall

26. Exercicis: 6. Anomena: NiCl 2 , FeBr 3 , CuCl 2 , PbS , Al 2 S 3 , HgI 2 , CoF 3 , PtCl 4 , PbI 2 , Na 2 S, K 2 Se, Ag 3 N. 7. Formula: clorur d'argent, iodur de níquel (II), bromur de potassi, clorur d'or (III), sulfur de cesi, fluorur de calci, sulfur d'antimoni, tel·lurur de ferro (II), fluorur de vanadi (II), sulfur de cadmi. 26 6. Combinacions Metall – No Metall

27. La formulació d'aquests compostos es basa en el criteri ja conegut d' escriure primerament l'element menys electronegatiu . L'element que escrivim primer en la fórmula pot actuar amb tots els nombres d' oxidació positius , mentre que l' element que escrivim en segon lloc únicament posseeix el nombre d' oxidació negatiu . Ex. BrF 27 7. Combinacions binàries entre No – Metalls

28. Normalment, s'utilitza la nomenclatura sistemàtica o estequiomètrica: Prefix numeral grec Element més electronegatiu UR de Prefix numeral grec* Element menys electronegatiu (*) S’acostuma a ometre el prefix MONO. Exemples: NCl 3 : TRICLORUR DE NITROGEN Disulfur de carboni: CS 2 28 7. Combinacions binàries entre No – Metalls

29. 8. Formula: trifluorur de brom, tribromur de iode, tetrafluorur de sofre, carbur de silici, trisulfur de dibor , nitrur de bor, diclorur de sofre, trisulfur de dinitrogen . 9. Anomena: BrF , BrCl , IF 7 , SF 6 , PF 5 , BP, CCl 4 , N 2 S 5 . 29 7. Combinacions binàries entre No – Metalls

30. 10. Formula: a) clorur de calci b) iodur de bari c) nitrur de sodi d) fosfur de zinc e) bromur de potassi f) sulfur de níquel (II) g) triclorur de nitrogen h) fluorur de beril·li i) nitrur de plata 30

31. 11. Anomena els següents compostos: a) AuCl 3 b) Fe 2 S 3 c) KI d) SiF 4 e) NaBr f) CrS g) CoBr 3 h) Li 2 Se i) Ca 2 C 31

32. 12. Formula els següents hidrurs: a) Hidrur de sodi b) Hidrur de calci c) Hidrur de coure (II) d) Clorur d’hidrogen e) Bromur d’hidrogen f) Fluorur d’hidrogen g) Iodur d’hidrogen h) Sulfur d’hidrogen 32

33. 13. Anomena els següents compostos: a) KH b) HgH 2 c) FeH 2 d) HI e) H 2 S f) NH 3 g) H 2 O h) HBr 33

34. 14. Formula els següents compostos binaris: a) tetraclorur de carboni b) tetrabromur de silici c) triclorur de fòsfor d) disulfur de carboni e) pentasulfur de diarsènic 34

35. 15. Anomena els següents compostos binaris: a) PCl 5 b) SiS 2 c) Si 3 As 4 d) BCl 3 e) CF 4 35

36. Hidròxids Són compostos químics que contenen un catió metàl·lic. Els ions hidròxid procedeixen del trencament d'un enllaç O-H de l'aigua d'aquesta manera: H-O-H  H + + OH - El conjunt (OH) - té una càrrega negativa . Per anomenar-los usarem el sistema de Stock : Hidròxid de Metall (núm. Oxid ) 36 8. Combinacions ternàries

37. Exemples: Fe(OH) 3 hidròxid de ferro (III) Cr(OH) 2 hidròxid de crom (II) L'obtenció de la fórmula, si ja coneixem el nom del compost, és immediata, només hem d'aplicar el principi d'electroneutralitat : hidròxid de potassi KOH hidròxid de coure (II) Cu(OH) 2 hidròxid de lantà La(OH) 3 37

38. 16. Formuleu: hidròxid de bismut (III), hidròxid d'estronci, hidròxid de manganès (II), hidròxid d'indi, hidròxid de cesi, hidròxid de plom (II). 17. Anomeneu: NaOH , Pt (OH) 2 , Zn (OH) 2 , Tl (OH) 3 , Ce(OH) 3 , RbOH , Ga (OH) 3 . 38