Tema 4: Formulació Inorgànica

Important: Quasi tota la informació està extreta de Departament de Física i Química del ies Berenguel.

1- INTRODUCCIÓ

Aquests apunts estan adapatats a les recomanacions de la IUPAC de l’any 2005 sobre nomenclatura inorgànica sistemàtica i al document elaborat pel Seminari de Química “Del Batxillerat a la Universitat” de l’any 2013.

Amb la  formulació i la nomenclatura químiques pretenem adquirir un llenguatge per poder representar i anomenar tots els elements i composts químics amb claredat i sense equívocs.

  • A cada element se li assigna un símbol format per una o dues lletres, generalment la inicial del seu nom i, si cal, una altra lletra per diferenciar-lo d’un altre element amb la mateixa inicial:

carboni, C ; clor, Cl; calci, Ca; urani, U; cadmi, Cd….

De vegades, les inicials corresponen al nom llatí o grec de l’element:

sodi, Na (natrium); potassi, K (kalium); coure, Cu (cuprum)

Pots veure el sistema periòdic amb els símbols i valències dels elements més comuns, que convé conèixer per a la formulació. Si passes el ratolí per sobre dels elements veuràs més informació.
Abans de començar amb la formulació, et convé practicar un poc amb els símbols i valències. Comença per símbols1, amb una versió simplificada del sistema periòdic i a continuació passa a símbols2. (Adaptats a Internet Explorer)

  • A cada element se li assigna també un nombre, el nombre d’oxidació per ajudar a conèixer en quina proporció es combina amb els altres elements. El nombre d’oxidació de vegades designa el nombre d’electrons que l’element perd o guanya quan es combina amb altres elements. D’altres vegades no té una interpretació química tan senzilla, però ens serà igualment útil per formular.

Pots veure els nombres d’oxidació més comuns dels principals elements al sistema periòdic. Per a la seva importància, et convé començar a memoritzar-los. Aquest exercici et pot ajudar: nombres d’oxidació. Es tracta d’associar a cada element el seu conjunt de nombres d’oxidació.

Hi ha elements que tenen tan sols un estat d’oxidació i d’altres que en tenen uns quants. El nom d’un compost haurà d’especificar d’alguna manera quin nombre d’oxidació té cadascun dels elements que el formen, sobretot si en poden tenir més d’un. També es pot especificar la composició de la substància (el nombre d’àtoms de cada element que conté). Hi ha unes quantes formes d’anomenar el composts per donar aquesta informació:

  • Nomenclatura tradicional: a partir de les normes IUPAC 2005 es deixa d’emprar, només s’accepta per als oxoàcids i oxosals. Només en aquest cas es segueix emprant el sistema dels sufixos –ic per a l’estat d’oxidació més alt i –os per al més baix o, si cal, el prefixos hipo o per…. A cada tipus de compost hi haurà un llistat dels noms tradicionals admesos.
  • Nomenclatura de composició o estequiomètrica: Indica la proporció de cada element d’alguna d’aqustes tres formes:
    • Amb prefixos multiplicadors: mono, di, tri, tetra … o bis, tris, tetraquis quan l’espècie química que s’ha indicar és complexa. En general, el prefix mono no s’indica si no hi ha ambigüitat. Quan a l’ortografia, no es poden contreure el prefixos (tetraòxid, pentaòxid…) excepte monòxid: triòxid de diferro, diclorur de mercuri…
    • Amb els nombres d’oxidació expresats en xifres romanes entre parèntesi, just després del nom de l’element i sense deixar cap espai en blanc (l’antiga nomenclatura d’Stock): òxid de ferro(III), clorur de mercuri(II)…
    • També existeix una tercera forma que empra el nombre de càrrega (nombre d’oxidació) expresat en xifres aràbiques seguides del signe (+ -) in entre parèntesi, just després del nom de l’element i sense deixar cap espai en blanc. Aquest sistema només es pot emprar per a composts iònics: òcid de ferro(3+), clorur de mercuri(2+)… Aquesta nomenclatura del nombre de càrrega no s’emprarà en aquest document.
  • Nomenclatura d’addició (**): indica l’estructura química del composts. En general, considera que el compost està format per un àtom central unit a una sèrie de lligants que l’envolten. S’anomenen els lligants per ordre alfabètic seguits del nom de l’àtom central. Aquesta nomenclatura té importància sobretot en els oxocomposts (oxoàcids, oxosals…) però no s’emprarà en aquest document.
  • Nomenclatura de substitució (**): està basada en els noms dels hidrurs no metàl·lics que poden donar lloc a altres composts substituint els àtoms d’hidrogen per altres àtoms o grups d’àtoms. Per a una formulació inorgànica general, només cal saber els noms dels mateixos hidrurs.

(**) Per emprar les nomenclatures d’addició i substitució cal conèixer l’estructura de la substància a anomenar i per tant són més específiques i s’empren per a aquells casos en què es vol donar informació sobre l’estructura. En canvi, la nomenclatura de composició només indica la proporció entre els àtoms i serà la més emprada en aquests apunts, amb les seves variants.

A partir d’ara treballarem la nomenclatura i formulació dels diferents tipus d’elements i composts.

2-ELEMENTS (sense combinar)

Els elements, quan es troben sense combinar, es formulen simplement escrivint el símbol de l’element, excepte uns quants gasos que es presenten sempre formant molècules diatòmiques i es formulen posant-los un subíndex 2, i altres casos com l’ozó (O3), el fòsfor blanc (P4)…:

 H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2.

 # S’anomenen amb el nom de l’element químic i amb el prefix di, tri… si la molècula té més d’un àtom: dihidrogen (no s’admet hidrogen !!), dinitrogen, dioxigen (o oxigen), difluor, diclor, dibrom, diode. L’ozó seria trioxigen (o ozó)… Exemples:

He heli H monohidrogen
H2 dihidrogen O2  dioxigen / oxigen
N mononitrogen N2 dinitrogen
O3 trioxigen / ozó S6 hexasofre
Ni níquel Br2 dibrom
K potassi O monooxigen

3- COMPOSTS BINARIS

   En els composts binaris, és a dir, formats per tan sols dos elements, haurem de recórrer al nombre d’oxidació de cadascun d’ells per saber en quina proporció de nombre d’àtoms es combinen. Així per exemple, a un compost format per oxigen(2-) i sodi(1+), caldrà combinar 2 àtoms de sodi per cada 1 d’oxigen; el nombre d’àtoms de cada element es posa com un subíndex del símbol de l’element:

Na2O

Obre aquesta animació de flash, ions, i ho entendràs millor (Pensa que la forma dels àtoms o ions, no té res a veure amb les figures de l’animació).

Pel que fa a l’ordre de col·locació dels elements a una fórmula, se segueix el criteri d’escriure a la dreta els més electronegatiu d’acord amb la següent seqüència. Cal destacar el fluor com a més electronegatiu i la posició de l’hidrogen, just abans del nitrogen.

Ordre d'electronegativitats per a la formulació

En general, per als composts binaris, el nombre d’oxidació d’un element es posa com subíndex del símbol de l’altre element. Així:

un compost format per ferro(III) i oxigen Fe2O3
un compost format per clor(VII) i oxigen O7Cl2 (clor més electronegatiu segons la figura anterior)
un de coure(2+) i sofre(2-) Cu2S2 i simplificat CuS (*)
un de calci i hidrogen CaH2
un de magnesi i oxigen Mg2O2 i simplificat MgO (*)

(*) Generalment, quan tots els subíndex d’una fórmula es puguin simplificar, se simplifiquen per donar la fórmula del compost. Hi ha algunes excepcions com els peròxids i alguns composts que presenten estructura dímera.

Per a la seva nomenclatura, en general es fa acabar el nom de l’element més electronegatiu en –ur (excepte quan l’oxigen és el més electronegatiu que s’anomena com a òxid) i a continuació es posa de i el nom de l’altre element. En cas d’ambigüitat, cal indicar la proporció en què es troben, ja sigui empant multiplicadors, nombres d’oxidació o de càrrega (l’element més electronegatiu té el nombre d’oxidació negatiu i l’altre, positiu). Exemples:

prefixos multiplicadors nombre d’oxidació nombre de càrrega(*)
CaCl2 diclorur de calci clorur de calci(II) clorur de calci(2+)
Fe2O3 triòxid de diferro òxid de ferro(III) òxid de ferro(3+)
OCl2 diclorur d’oxigen clorur d’oxigen(II) —— (no iònic)
PCl5 pentaclorur de fòsfor clorur de fòsfor(V) —— (no iònic)
PH3 trihidrur de fòsfor hidrur de fòsfor(III) —— (no iònic) fosfà (substitució)
CuH2 dihidrur de coure hidrur de coure(II) hidrur de coure(2+)

(*) No recomanada

          A partir d’ara, veurem com s’anomenen i formulen els principals tipus de composts.

4- HIDRURS i altres composts binaris amb hidrogen

          Es coneixen amb aquest nom els composts resultants de la combinació de l’hidrogen amb un altre element qualsevol. Per facilitar la seva nomenclatura, els podem dividir en:

a) Combinacions de metall + hidrogen (nombre d’oxidació -1) HIDRURS METÀL·LICS

  • S’anomenen com:

a) Di, tri, tetra hidrur de nom del metall. (Nomenclatura sistemàtica).

b) Hidrur de nom del metall especificant, si cal, nombre d’oxidació (o nombre de càrrega)

  • Es formulen escrivint l’hidrogen a la dreta.

Exemples:

hidrur de sodi NaH
trihidrur de ferro o hidrur de ferro(III) FeH3
tetrahidrur d’estany o hidrur d’estany(IV) SnH4

b) Combinacions de no metall + hidrogen

   Podem dividir-los en dos grups:

b.1) Combinacions dels elements dels grups 16 i 17 amb hidrogen: hidrogen (+1) i no metall (nombre oxidació negatiu)

  • S’anomenen fent acabar l’arrel de l’element en ur i a continuació d’hidrogen. Tradicionalment i quan estan en dissolució aquosa se’ls anomena també com àcid i l’arrel de l’element acaba­da en  hídric.
  • Es formulen escrivint l’hidrogen a l’esquerra.

Exemples:

en dissolució
fluorur d’hidrogen àcid fluorhídric HF
sulfur de dihidrogen o sulfur d’hidrogen àcid sulfhídric H2S
clorur d’hidrogen àcid clorhídric HCl

b.2) Combinacions dels elements dels grups 13, 14 i 15 :  no metall(nombre d’oxidació positiu) + hidrogen(-1)

  • S’anomenen com tri, tetra,… hidrur de (element). (N. Composició). També s’empra la nomenclatura de substitució i algun nom tradicional encara admès
  • Es formulen escrivint l’hidrogen a la dreta.

Exemples:

trihidrur de bor o hidrur de bor o borà BH3
tetrahidrur de carboni o metà CH4
tetrahidrur de silici o silà SiH4
trihidrur de nitrogen o amoníac o azà
NH3
trihidrur de fòsfor o hidrur de fòsfor(III) o fosfà PH3
trihidrur d’arsènic o arsà AsH3
trihidrur d’antimoni o estibà SbH3

EXERCICIS:

1. Formula: hidrur de potassi, hidrur de bari, àcid selenhídric, clorur d’hidrogen, trihidrur d’alumini, iodur d’hidrogen, hidrur de cèsi.

2. Anomena: MgH2, PbH4, CuH, SbH3, H2Se, H2S, NH3, HgH2.

3. Investiga el que puguis sobre l’àcid clorhídric, l’àcid sulfhídric, el metà i l’amoníac.

Quan hagis repassat els hidrurs, òxids i binaris metall-no metall, podràs practicar amb els exercicis fórmules1 ,noms1 ,noms2 i fórmules2.

5- ÒXIDS

          Estan  formats per la unió de l’oxigen amb nombre d’oxidació -2 amb qualsevol altre element més electropositiu. Segons les normes IUPAC 2005, els elements F, Cl, Br i I actuen amb estat d’oxidació negatiu davant l’oxigen, per tant les seves combinacions no es poden considerar com a òxids. (es veuran al següent grup de composts)

#S’anomenen com:

a) Nomenclatua del nombre d’oxidació: Òxid de (element) especificant el nombre d’oxidació

b) Nomenclatua amb prefixos multiplicadors: (Mono, di, tri,…) òxid de mono, di tri,… (element).

c) (Nomenclatura del nombre de càrrega i només per als òxids metàl·lics) Òxid de (element) especificant el nombre de càrrega

(*) Deixa de ser admesa la nomenclatura tradicional: Emprant les terminacions ós o ic i els prefixes hipo i per. La paraula anhídrid tampoc és acceptada.

#Es formulen escrivint l’oxigen a la dreta

Exemples:

prefixos multiplicadors nombre d’oxidació nombre de càrrega
triòxid de diferro òxid de ferro(III) òxid de ferro(3+) Fe2O3
pentaòxid de dinitrogen òxid de nitrogen(V) – – – – – – – – – – N2O5
tetraòxid de dinitrogen – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – N2O4
monòxid de dicoure òxid de coure(I) òxid de coure(1+) Cu2O
monòxid de carboni òxid de carboni(II) – – – – – – – – – – CO
diòxid de carboni òxid de carboni(IV) – – – – – – – – – – CO2
òxid de cadmi – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – CdO

EXERCICIS

1. Formula els composts següents: triòxid de diníquel, òxid de zinc, monòxid de mercuri, òxid d’or(I), òxid d’estany(IV), òxid de cobalt(III), pentaòxid de difòsfor, diòxid de silici, òxid de bari, monòxid de coure, diòxid de sofre, òxid de plom(IV), diòxid de sofre.

2. Anomena: Cs2O, CoO, CuO, Au2O3, Al2O3, N2O3, SO3, K2O, P2O5.

3. Investiga el que puguis sobre els següents òxids: òxid de calci, corindó, òxid de ferro(III), quars, diòxid i monòxid de carboni (on es troben, o on es formen, perills, usos, … )

5.1- PEROXIDS

          Són composts que resulten de la combinació del grup peròxid  O22- amb l’hidrogen o un metall. En aquests composts, l’oxigen té estat d’oxidació -1; el grup peròxid en conjunt té estat d’oxidació -2.

# S’anomenen com:

a) Nomenclatua del nombre d’oxidació: peròxid de i a continuació el nom de l’element corresponent, indicant si cal el seu nombre d’oxidació.

b)  Nomenclatua amb prefixos multiplicadors: (Mono, di, tri,…) òxid de mono, di tri,… (element), exactament com els òxids.

c) (Nomenclatura del nombre de càrrega i només per als metàl·lics): diòxid(2-) de (element) indicant si cal el nombre de càrrega.

# Es formulen escrivint el grup peròxid a la dreta sense simplificar el seu subíndex 2.

Exemples:

peròxid d’hidrogen o diòxid de dihidrogen o aigua oxigenada H2O2
peròxid de sodi o diòxid de disodi o diòxid(2-) de sodi Na2O2
peròxid de bari o diòxid de bari o diòxid(2-) de bari BaO2 ( Ba2(O2)2 simplificat)
diòxid de diliti o peròxid de liti o diòxid(2-) de liti Li2O2

EXERCICIS

1. Formula: peròxid de potassi, peròxid d’estronci, peròxid de magnesi, diòxid de calci, diòxid de diliti.

2. Investiga el que puguis sobre l’aigua oxigenada.

 

6- Composts binaris metall – no metall

a) Combinació entre metall i no metall. Es coneixen també com sals binàries o sals d’àcids hidràcids.

# El metall actua amb nombre d’oxidació positiu i el no metall nega­tiu.

# S’anomenen fent acabar l’arrel del no metall en ur i a continuació el nom del metall, especificant el nombre d’oxidació, prefixos multiplicadors o el nombre de càrrega.

# A l’hora de formular-los, el metall s’escriu a l’esquerra.

Exemples:

clorur de potassi – – – – – – – – – – – – – – – – – – KCl
monoseleniur de plom seleniur de plom(II) seleniur de plom(2+) PbSe
triiodur de ferro iodur de ferro(III) FeI3
sulfur de coure(II) CuS
tribromur de níquel bromur de níquel(III) NiBr3
trifluorur d’alumini – – – – – – – – – – – – – – – – – – AlF3

b) Combinació entre no metall i no metall

# El no metall més electronegatiu (d’acord amb la figura 1) actua amb nombre d’oxidació negatiu i l’altre amb nombre d’oxidació positiu.

# S’anomenen fent acabar en ur l’arrel del no metall més electronegatiu i a continuació el nom de l’altre element especificant el seu nombre d’oxidació si cal. No es pot emprar el nombre de càrrega. Com a cas especial, cal citar els composts entre un halogen i l’oxigen que ja no són tractats com a òxids, sino com a halurs.

# Es formulen situant l’element més electronegatiu a la dreta.

Exemples:

carbur de silici SiC
triclorur de fòsfor o clorur de fòsfor(III) PCl3
disulfur de carboni o sulfur de carboni(IV) CS2
pentasulfur de diarsènic As2S5
diclorur de trioxigen O3Cl2
diclorur de pentaoxigen O5Cl2
diflourur d’oxigen OF2

EXERCICIS

1. Formula: diclorur de calci, iodur de bari, nitrur de sodi, tetraclorur de carboni, dibromur de pentaoxigen, cianur de sodi, triclorur de nitrogen.

2. Anomena: AuCl3, Fe2S3, KI, SiF4, NH4Cl, CrS, CoBr3, PCl5, O7I2

3. Investiga el que puguis sobre el clorur de sodi, la widia i el carbur de calci.

Ara, posa en pràctica el teu domini dels composts binaris amb els exercicis fórmules1 ,noms1, noms2 i fórmules2.

7- Hidròxids

Estan formats per la unió d’un metall amb l’ió hidròxid OH (actua amb nombre d’oxidació -1).

# S’anomenen com hidròxid de i el nom del metall especificant el nombre d’oxidació o de càrrega.

# S’empren les tres variants de la nomenclatura de composició.

Exemples:

prefixos multiplicadors nombre d’oxidació nombre de càrrega
hidròxid de calci o dihidròxid de calci Ca(OH)2
dihidròxid de pal·ladi hidròxid de pal·ladi(II) hidròxid de paladi(2+) Pd(OH)2
hidròxid de sodi NaOH
trihidròxid de ferro hidròxid de ferro(III) hidròxid de ferro(3+) Fe(OH)3
dihidròxid de níquel hidròxid de níquel(II) hidròxid de níquel(2+) Ni(OH)2
hidròxid d’amoni NH4OH

EXERCICIS

1. Formula: hidròxid de magnesi, trihidròxid de cobalt, hidròxid de zinc, hidròxid d’alumini, hidròxid d’or(I), hidròxid de rubidi.

2. Anomena: Hg(OH)2, Ba(OH)2, Fe(OH)3, Pb(OH)2, CuOH.

3. Investiga el que puguis sobre els hidròxids de sodi i de calci.

8- Oxoàcids

Són composts de fórmula general  HxEyOz, on E és un element no metàl·lic o bé un metall de transició amb estat d’oxidació elevat (per exemple, Cr o Mn). A partir de les normes IUPAC 2005, hi ha importants canvis en la seva nomenclatura: s’accepten encara bastants noms tradicionals (amb algunes puntualitzacions), desapareix la nomenclatura sistemàtica (tipus tetraoxosulfat(VI) d’hidrogen) i es recomana emprar la nomenclatura d’addició o la d’hidrogen sobretot si es vol donar informació sobre l’estructura de l’oxoàcid.

Per això, mantenim les normes de la nomenclatura tradicional i, només per al batxillerat, comentarem les nomenclatures d’addició i d’hidrogen.

# Amb la nomenclatura tradicional o clàssica  s’anomenen com àcid i a continuació el nom de l’element no metàl·lic amb la terminació i el prefix adequats per indicar la seva valència. Recordem els noms tradicionals per indicar les valències:

Nombres d’oxidació
hipo ………. ós -ós -ic per…………ic
Halògens (Cl, Br, I) +1 +3 +5 +7
Amfígens (S, Se, Te) +2 +4 +6
Nitrogenoides (N, P, As, Sb) +3 +5
Carbonoides (C, Si) +4
Bor +3
Crom +6
Manganès +6 +7

Exemples:

          H2SO4            el sofre és sofre(VI), per tant àcid sulfúric

          HClO              el clor és clor(I), per tant àcid hipoclorós

          H3PO4            P(V), per tant  àcid fosfòric  

          HNO2             N(III), per tant  àcid nitrós

          HBrO4            el brom és brom(VII), per tant àcid perbròmic

# La nomenclatura d’addició requereix conèixer l’estructura d’enllaç dels oxoàcids. Aquests, en general, estan formats per un àtom central envoltat d’una sèrie de lligants:

    • cada hidrogen àcid està unit a un oxigen formant un grup OH que és el que s’uneix a l’element central. Aquests grups s’anomenen com a hidròxid amb el prefix que indiqui el seu número.
    • la resta d’oxígens estan units directament a l’àtom central. S’anomenen com a òxid amb el prefix multiplicador si és necessari.
    • Si hi hagués algun hidrogen no àcid, s’anomena com a hidrur.

El nom es forma començant pels lligants en ordre alfabètic i finalment s’anomena l’element central. Per exemple, l’àcid sulfúric H2SO4 té  com a estructura:

estructura d'enllaç de l'àcid sulfúric

és a dir, té dos grups hidròxid i dos oxígens units al sofre. El seu nom seria:

dihidroxiddioxidsofre

# La nomenclatura d’hidrogen considera els oxoàcids formats per hidrògens units a un anió. Anomena primer els hidrògens com di, tri…hidrogen i a continuació l’anió entre parèntesi d’acord amb l’esquema: (prefix)oxid(prefix)element-at. (Vegeu més detall a l’apartat d’ions). Per exemple, l’àcid sulfúric H2SO4, amb 2 H i 4 O seria:

dihidrogen(tetraoxidsulfat)

Exemples:

Tradicional Hidrogen Addició
HClO àcid hipoclorós hidrogen(oxidclorat) hidroxidclor
HNO2 àcid nitrós hidrogen(dioxidnitrat) hidroxidoxidnitrogen
H2CrO4 àcid cròmic dihidrogen(tetraoxidcromat) dihidroxiddioxidcrom
H2CO3 àcid carbònic dihidrogen(trioxidcarbonat) dihidroxidoxidcarboni
HMnO4 àcid permangànic hidrogen(tetraoxidmanganat) hidroxidtrioxidmanganès

# Es poden formular fent primer la fórmula de l’òxid de l’element i a continuació sumant-li una molècula d’aigua. Per exemple, per formular l’àcid sulfúric, primer formulam l’òxid de sofre(VI), SO3, i després li sumam aigua: SO3 + H2O = H2SO4.

Més exemples:

àcid carbònic CO2 + H2O H2CO3
àcid clorós O3Cl2 + H2O H2Cl2O4 HClO2
àcid perclòric O7Cl2 + H2O H2Cl2O8 HClO4

EXERCICIS

1. Formula: àcid periòdic, hidroxidoxidclor (àcid clorós), àcid selenós, àcid sulfhídric, àcid bròmic, àcid sulfurós, àcid nítric, hidrogen(tetraoxidbromat), àcid hipobromós, àcid clorhídric, àcid cròmic, àcid mangànic y àcid permangànic.

2. Anomena: H2TeO3, HBrO, HIO3, HMnO4, H2CO3, H2CrO4. Per a la nomenclatura tradicional, hauràs de cercar primer el nombre d’oxidació de l’element central recordant que l’oxigen té -2 i l’hidrogen +1.

3.Hauràs sentit parlar d’un tipus de contaminació molt de moda actualment, la pluja àcida. Investiga en què consisteix i si coneixes a Mallorca alguna possible font d’aquesta contaminació.

9- OXOACIDS  POLIHIDRATATS

Són oxoàcids formats per la unió d’una molècula d’òxid amb 2 o més molècules d’aigua. En els següents elements, són els acids més comuns: B, Si, P, As i Sb.

# Es formulen addicionant a una molècula d’òxid un nombre convenient de molècules d’aigua:

# S’anomenen amb la nomenclatura tradicional emprant els prefixos meta quan s’addiciona una molècula d’aigua i orto quan se n’adiciona més d’una. (*)
– el prefix meta indica una molècula d’aigua
– el prefix orto indica 2 molècules d’aigua per als elements de valència parell i 3 molècules d’aigua per als de valència senar.

(*) El prefix orto  no s’ha d’especificar en el cas de B, Si, P, As i Sb. Per exemple, si veim àcid fosfòric, àcid fosforós, àcid bòric…, ens referim als àcids ortofosfòric, ortofosforós  i ortobòric., encara que no es posa el prefix al nom.
El prefix meta només s’ha d’especificar en el cas de
B, Si, P, As i Sb. Per als altres elements, no s’especifica.
# Pel que fa a les nomenclatures d’addició i d’hidrogen, funcionen exactament igual que en els àcids en general.

Exemples:

àcid metafosfòric P2O5 + H2O H2P2O6 HPO3
àcid fosfòric (orto) P2O5 + 3H2O H6P2O8 H3PO4
àcid silícic  (orto) SiO2 + 2H2O H4SiO4
àcid bòric  (orto) B2O3 + 3H2O H3BO3
àcid fosforós  (orto) P2O3 + 3H2O H3PO3
àcid arsèniós As2O3 +3H2O H6As2O6 H3AsO3
hidroxidioxidfosfor / hidrogen(trioxidfosfat) HPO3
trihidroxidoxidfosfor / trihidrogen(tetraoxidfosfat) H3PO4

9.1- ISOPOLIACIDS

Són àcids que contenen a la seva molècula més d’un àtom de l’element central. Són freqüents els diàcids, que en contenen dos. Aquests s’anomenen emprant el prefix di.

# Es formulen afegint 2 molècules d’aigua a una d’òxid per als elements de valència senar o afegint 1 molècula d’aigua a dues molècules d’òxid per als elements de valència parell. Exemples:

àcid difosfòric P2O5 + 2H2O H4P2O7
àcid disulfúric 2 SO3 + H2O H2S2O7
àcid dicròmic(*) 2 CrO3 + H2O H2Cr2O7

# Els diàcids també es poden formular restant una molècula d’aigua a dues molècules d’àcid. Així:

àcid difosfòric 2 H3PO4 – H2O H4P2O7
àcid disulfúric 2 H2SO4 – H2O H2S2O7
àcid difosforós 2 H3PO3 – H2O H4P2O5
àcid dicròmic(*) 2 H2CrO4 – H2O H2Cr2O7

# Els triàcids i/o poliàcids no segueixen una norma general.

(*) Només en vistes a fer els dicromats

 

10- Oxosals

Es poden considerar derivades dels oxoàcids per substitució de l’hidrogen per un metall. Es poden considerar formades per un anió, que prové de l’oxoàcid per pèrdua dels hidrògens, i un catió metàl·lic en una proporció adequada per aconseguir la neutralitat de càrrega. En realitat, els seus noms es formen a partir del nom de l’anió i del metall (consultau l’apartat d’ions).

# Amb la nomenclatura tradicional, s’anomenen canviant els sufixos ic i ós de l’àcid per  at i it respectivament, i a continuació de + el nom del metall especificant si cal el seu nombre d’oxidació o de càrrega. . Per exemple, una sal que derivi de l’àcid carbònic es dirà carbonat; si deriva de l’àcid hipoclorós, es dirà hipoclorit…

anió catió
CaCO3 CO32- Ca2+ carbonat de calci
Fe(NO3)3 NO3 Fe3+ nitrat de ferro(III) o nitrat de ferro(3+)
Al2(SO4)3 SO42- Al3+ sulfat d’alumini
K2Cr2O7 Cr2O72- K+ dicromat de potassi

 

# Amb la nomenclatura de composició o estequiomètrica, s’anomena l’anió sense especificar la càrrega (amb prefixos bis, tris, tetrakis…, si cal) i a continuació el metall amb el prefix multiplicador adient, si s’escau.

CaCO3 trioxidcarbonat de calci
Fe(NO3)3 tris(trioxidnitrat) de ferro
Al2(SO4)3 tris(tetraoxidsulfat) de dialumini
K2Cr2O7 heptaoxiddicromat de dipotassi

 

# Amb la nomenclatura d’addició, s’anomena l’anió indicant la seva càrrega i a continuacio el catió, indicant el nombre de càrrega si cal.

CaCO3 trioxidcarbonat(2-) de calci
Fe(NO3)3 trioxidnitrat(1-) de ferro(3+)
Al2(SO4)3 tetraoxidsulfat(2-) d’alumini

# Es formulen a partir de l’àcid corresponent substituint els seus hidrògens pel metall. El metall sempre s’escriu a l’esquerra del tot.

Exemples:

àcid del qual prové
sulfat de sodi (àcid sulfúric  H2SO4) Na2­SO4
sulfit de calci (àcid sulfurós H2SO3) Ca2(SO3)2 CaSO3
carbonat de ferro(III) H2CO3 Fe2(CO3)3
nitrit de bari  HNO2 Ba(NO2)2
fosfat d’amoni H3PO4 (NH4)3PO4
dicromat de potassi H2Cr2O7 K2Cr2O7
silicat de platí(II) H4SiO4 Pt2SiO4
borat d’estronci  H3BO3 Sr3(BO3)2
metaarsenit de coure(II) HAsO2 Cu(AsO2)2
nitrat de plata  HNO3 AgNO3
fosfit de zinc H3PO3 Zn3(PO3)2

EXERCICIS:

1. Formula: clorit de níquel(III), perclorat potàssic, carbonat de calci, sulfit de ferro(II), permanganat de potassi, silicat d’alumi­ni, trioxidiodat de liti, disulfat de coure(II), fosfat d’alu­mini, seleniat de crom(III), hipoclorit de liti, difosfit de sodi, sulfat de bari, manganat de crom(II), borat de cobalt(II).

2. Anomena: Zn(NO3)2, Ag2CO3, Co(ClO4)3, Cd(IO)2, SnSO3, K2CrO4, (NH4)2SO4, BaSO4, NH4NO2.

3. Investiga el que puguis sobre la pedra calcària, la calcita, el marbre, el guix i el lleixiu.

11- Sals àcides

          Són sals que contenen algun àtom d’hidrogen que no ha estat substituït pel metall. Per exemple, a partir de l’àcid sulfúric, podem formar una sal substituint tan sols un dels hidrògens per un metall, potassi per exemple:          K H SO4

# A la nomenclatura clàssica, s’anomenen posant el prefix hidrogen davant el nom de la sal.

Exemples:

hidrogensulfat de potassi KHSO4
bicarbonat sòdic o hidrogencarbonat de sodi NaHCO3
hidrogenfosfat de bari BaHPO4
dihidrogenborat de rubidi RbH2BO3
hidrogencarbonat de calci Ca(HCO3)2
hidrogensulfur de sodi NaHS
hidrogenselenur de mercuri(II) Hg(HSe)2

EXERCICI: Cerca informació sobre els components dels antiàcids que es venen a les apotecaries.

11.1- Sals dobles (optatiu, només per a segon de batxillerat)

Estan formades per un anió i dos cations, generalment metàl·lics.

# S’anomena primer l’anió seguit dels cations per ordre alfabètic.

Exemples:

sulfat de potassi i sodi KNaSO4
clorur de beril·li i liti  BeLiCl3
carbonat de calci i magnesi CaMg(CO3)2
fosfat de cobalt (II) i sodi CoNaPO4

11.2- Sals hidratades (hidrats)

Són sals que es presenten amb algunes molècules d’aigua a la seva estructura cristal·lina. Moltes sals comercials són hidrats i aquest fet repercuteix molt sobre la seva massa molecular.

# S’anomenen afegint darrera el nom de la sal, el mot hidrat precedit del prefix que indiqui el nombre de molècules d’aigua existents a la seva estructura.

Exemples:

sulfat de magnessi heptahidrat  MgSO4 ·7H2O
clorur de ferro (III) hexahidrat FeCl3 ·6H2O
carbonat de sodi decahidrat Na2CO3 ·10H2O
sulfat de coure (II) pentahidrat CuSO4 ·5H2O

11.3- Peroxoàcids i peroxosals (optatiu, només per a segon de batxillerat)

Són àcids que resulten de substituir un espècie O2-  (oxid) per l’agrupació peròxid (O22-)

# S’anomenen afegint el prefix peroxo al nom de l’àcid.

Exemples:     

          àcid peroxosulfúric           H2SO5            peroxosulfat de potassi          K2SO5

          àcid peroxobòric              H3BO4            peroxoborat sòdic            Na3BO4

11.4- Tioàcids i tiosals (optatiu, només per a segon de batxillerat)

Són àcids que han canviat un O2-  per un grup S2-.

# S’anomenen afegint el prefix tio al nom de l’àcid.

Exemple:          àcid tiosulfúric          H2S2O3                     tiosulfatsòdic            Na2S2O3

11.5- Sals bàsiques(optatiu, només per a segon de batxillerat)

Estan formades per un catió i dos anions, un dels quals és l’hidròxid.

# S’anomenen igual que les sals àcides canviant el prefix hidrogen per hidroxi.

Exemples:

hidroxinitrat de magnesi      MgNO3OH          hidroxiclorur de calci                CaClOH

hidroxicarbonat de ferro(III)   FeCO3OH                dihidroximetafosfat d’alumini     AlPO3(OH)2

12- Material adicional

Exercicis Obligatoris:

Opcionals:

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *