NOMENCLATURA
e
SINTESI INORGANICHE
Premessa
NOMENCLATURA
NOM. TRADIZIONALE NOM. I.U.P.A.C.
International Union of Pure and Applied Chemistry
CHIMICA INORGANICA
Ossidi Anidridi CHIMICA ORGANICA
Idrossidi Acidi Friedrich Wöhler (1828)
Sali
BASSOSO ALTICO
DIMINUITO AUMENTATO
Fasi delle reazioni di preparazione dei
composti inorganici.
• Scrivere il nome nell’esercizio e individuare il tipo
di reazione
• Scrivere correttamente i composti, usando la
regola dell’incrocio delle valenze (con eventuale
semplificazione) o saturazione delle valenze
• Assemblare i composti trovati nello schema della
reazione
• Bilanciare la reazione in modo non rigoroso con
elemento guida
• Verifica
Ossidi (ox )
Ossidi (ox )
schema della reazione; elemento guida O
x M + y O2 w MzOk
Fe II – III; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’ossido con la valenza III.
Ox Ferrico
FASE 1
Fe= Metallo ( valenza richiesta dall’esercizio III ) ; O (Valenza fissa II)
Si incrociano le valenze e si ottiene:Fe2O3. (Se c’è la possibilità di semplificare di deve
fare, ma ciò non vale in questo caso)
il controllo della correttezza della formula si effettua con la saturazione delle
molecole: non ci devono essere valenze (“ ganci “) libere
Fe
O2
Fe2O3
avendo individuato tutti i composti presenti nella reazione di preparazione
dell’ossido la fase 1 si può considerare conclusa e si passa
FASE 2
assemblaggio dei composti individuati nella fase uno dentro lo schema della
reazione degli ossidi
Reazione: Fe + O2 Fe2O3
FASE 3
Per gli ossidi e per le anidridi l’elemento guida è l’ossigeno, quindi mi concentro su di
esso: gli atomi di ossigeno devono essere uguali prima e dopo la freccia; per renderli
uguali si calcola il minimo comune multiplo dei pedici 2- 3 cioè 6, in pratica basta
invertire i pedici
in questa fase iniziale i composti sono stati incorniciati per far capire che nel
bilanciamento si possono utilizzare dei numeri esclusivamente davanti ai
composti, l’ossigeno e l’ossido sono stati sottolineati per far capire che sono
stati i primi composti fissati, concentrandosi sull’elemento guida;
notiamo che il 2 posto davanti all’ossido è stato posto per bilanciare l’ossigeno
ma fissa automaticamente anche il ferro presente nel composto cioè quattro
(2*2=4).
Affinché il numero di atomi di ferro sia uguale prima della freccia (tra i
reagenti) e dopo (tra i prodotti) nell’ultimo passaggio del bilanciamento si
pone davanti al ferro 4; per evidenziare la sequenza dei passaggi, ( il Fe si
bilancia dopo aver bilanciato l’O), quest’ultimo viene sottolineato due volte
(il passaggio è evidenziato dalla freccia posta sopra la reazione).
La fase 3 termina così: tutti i composti sono
stati sottolineati cioè sono stati fissati e può
cominciare l’ultima fase in cui in pratica si
controllano che tutti gli atomi presenti tra i
reagenti e i prodotti siano presenti nella stessa
quantità.
Per bilanciare la reazione si è utilizzata la tripletta 4 , 3 | 2 , ma anche
qualsiasi tripletta ottenuta da questa stessa moltiplicando la per un numero
intero (es. 8,6 |4, ottenuta moltiplicando la tripletta per due) sarebbe stata
corretta. Negli esercizi collegati all’equilibrio chimico risulterà chiaro che è più
comodo avere le n-plette con il rapporto tra numeri interi più basso possibile.
FASE 4
R P
Fe 4 2*2
O 3*2 2*3
ES 2
Fe II – III; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’ossido con la
valenza II.
Ox Ferroso
FASE 1
essendo i coefficienti 2-2 semplificabili è obbligatorio semplificarli,
naturalmente come in questo caso se il risultato è 1 si sottintende; essendo
fissa la valenza dell’ossigeno (II, numero pari) è ovvio che sarà necessario
semplificare i pedici tutte le volte che l’elemento associato all’ossigeno avrà
una valenza anche esso pari .
Fe
O2
FeO
FASE 2
Reazione: Fe + O2 FeO
FASE 3
FASE 4
R P
Fe 2 2
O 2 2
Osservando il primo e il secondo esempio, vediamo che in entrambe le reazioni i
reattivi sono gli stessi: Fe e O2 , perciò viene spontaneo chiederci perché in un
caso il ferro opti per la valenza III e nel secondo caso per la valenza II. Per capire
questo ricordiamoci che il concetto di valenza è un concetto nato dai chimici
prima della nascita della meccanica quantistica con lo scopo di interpretare i
legami chimici . Anche con la nostra semplice infarinatura della meccanica
quantistica possiamo intuire che la valenza di un elemento dipende dalla
Configurazione Elettronica determinata dall’occupazione degli orbitali da parte
degli elettroni, questi ultimi sono particolarmente sensibili alle condizioni
sperimentali: temperatura, pressione… L’opzione della valenza a seconda delle
condizioni sperimentali però in questa parte del corso non viene trattata.
Es 3)
Ag I ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’ossido
con la valenza specificata.
Ox d’argento
Avendo l’argento una sola valenza per nominare l’ossido non è necessario
utilizzare suffissi OSO o ICO
FASE 1
FASE 2
Ag
O2
Ag2O
Reazione: Ag + O2 Ag2O
FASE 3
FASE 4
R P
Ag 4 2*2
O 2 2
Es 4)
Pb II IV ; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’ossido con la valenza IV
Ox piombico
FASE 1
Pb
O2
PbO2
FASE 2
Reazione: Pb + O2 PbO2
R P
Pb 1 1
O 2 2
FASE 4
Anidridi (an. )
FASE 1
I composti che i non metalli formano con l’ossigeno, nella
nomenclatura tradizionale, si chiamano anidridi.
A parte due piccole complicazioni, teoricamente le
reazioni si scrivono in modo uguale a quelle degli ossidi
ma in pratica questi composti sono molto differenti tra di
loro: gli ossidi a temperatura ambiente sono solidi,
alcune anidridi invece possono esistere allo stato gassoso,
alcuni metalli negli ossidi assumono come massimo
valore della valenza 4, alcuni non metalli con le anidridi
possono avere valenza fino a 7.
Vediamo ora alcuni esempi relativi alla preparazione
delle anidridi e soprattutto le 2 complicazioni possibili.
P III V ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione
dell’anidride con la valenza V
An. fosforica
FASE 1
P
O2
P2O5
FASE 2
Reazione: P + O2 P2O5
FASE 3
FASE 4
R P
P 4 2*2
O 5*2 2*5
Es2)
S (II), IV, VI ; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’anidride con la valenza VI
An. Solforica
FASE 1
1S
O2
SO3
FASE 2
Reazione: S + O2 SO3
FASE 3
FASE 4
R P
S 2 2
O 3*2 2*3
Note particolari relative alle anidridi
Con le anidridi sono passibili due piccole complicazioni
che però meritano attenzione
i seguenti elementi si trovano in condizioni standard allo
stato gassoso e pertanto bisogna scrivere la formula come
per l’ossigeno sotto forma di molecola biatomica ,
pertanto bisogna fare particolare attenzione nella fase 1 e
3 e durante il bilanciamento ricordarsi che la molecola è
biatomica:
H2 , N2 , O2 , F2
Cl2
Br2
I2
ES. N III V ; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’anidride con la valenza V
An. Nitrica
FASE1
• N2
• O2
• N2O5
FASE 2
Reazione: N2 + O2 P2O5
FASE 3
FASE 4
R P
N 2*2 2*2
O 5*2 2*5
2° complicazione anidridi
I seguenti elementi per la loro struttura di Lewis : 1 elettrone spaiato e
3 coppie isolate possono avere ben quattro possibili valenze anche
nella nomenclatura tradizionale:
• Cl2
• Br2
• I2
•
Pertanto oltre ai soliti suffissi OSO e ICO bisogna utilizzare anche dei
prefissi derivati dalle preposizioni greche IPO (ancora più basso) e iper
(ancora più grande) che si abbrevia in PER; le 4 possibili valenze
derivano dalla eventualità che gli atomi indicati nel momento di legarsi
oltre a utilizzare l’elettrone spaiato della struttura di Lewis,
coinvolgano nei legami anche le tre coppie isolate per formare legami
dativi.
I IPO--------OSO viene utilizzato solo l’elettrone di legame
III ---------OSO oltre all’elettrone di legame viene utilizzata 1 coppia solitaria
V ---------ICO oltre all’elettrone di legame vengono utilizzate 2 due coppie solitarie
VII PER ---------ICO oltre all’elettrone di legame vengono utilizzate 3 due coppie solitarie.
Teoricamente anche F possiede tre coppie solitarie ma sperimentalmente non sono conosciuti
composti in cui queste coppie vengano utilizzate per formare i suddetti legami dativi, pertanto non è
stato inserito nell’elenco delle eccezioni.
Quindi questa “complicazione” riguarda solamente l’opportuna scelta del nome del composto e della
corrispondente valenza.
Per concludere quindi possiamo dire che Cl, Br, I creano complicazioni 2 due volte, sia in quanto
molecole biatomiche che per il fatto di avere quattro valenze
ES.
Cl I, III, V , VII ; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’anidride, con la valenza VII
FASE 1
FASE 1
FASE 2
FASE 2
Reazione: Cl2 + O2 Cl2O7
Cl2
O2
Cl2O7
FASE 3
FASE 4
R P
Cl 2*2 2*2
O 7*2 2*7
Idrossidi ( idrox )
Reazione di preparazione: Ox + H2O Idrox
La ringhiera non è verniciata il ferro viene a contatto con O2 dell’aria si forma
l’ossido, piove e lentamente si forma l’idrossido forse uno schema
semplificato ma serve per far capire che la ruggine del ferro è anche formato
dai suoi idrossidi.
• Il gruppo caratteristico degli idrossidi è ( OH ) la cui valenza è I in quanto
una delle valenze dell’ossigeno (valenza fissa II ) è saturata con l’idrogeno,
quindi al gruppo rimane solo 1 valenza libera (2 – 1 = 1).
• Risulta perciò chiaro basandoci sulla regola dell’incrocio delle valenze che
il numero di OH legati al metallo è uguale alla valenza di quest’ultimo,
chiaramente se tale numero uno si omettono le parentesi .
• Gli idrossidi così come gli acidi conservano il nome e la valenza dell’ossido
e dell’anidride da cui derivano .
Idrossidi (idrox. )
• L’elemento guida nel bilanciamento è il
metallo, l’idrogeno può essere considerato il
secondo elemento guida, l’ossigeno potrebbe
essere utilizzato solamente per una verifica
veloce del bilanciamento della reazione.
• Nella fase della verifica si può osservare la
particolarità di avere il blocco di numeri
collegati all’ ossigeno e all’idrogeno che
devono essere tutti uguali
Es 1) Fe II III ; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’ossido con la valenza III
Idrox ferrico
FASE 1
Fe2O3
H2O
Fe(OH)3
FASE 2
Reazione: Fe2O3 + H2O Fe(OH)3
FASE 3
FASE 4
In realtà negli ossidi é possibile abbreviare la fase 4 di controllo: basta
semplicemente , terminato il bilanciamento, contare gli ossigeni (O -> 3 +3 |
2*3 ), se le quantità sono uguali in pratica tutta la reazione risulta bilanciata.
R P
Fe 2 2
O 3+3 2*3
H 3*2 2*3
Es. 2)
Fe II – III; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’idrossido con la valenza II
Idrox ferroso
FASE 1
FeO
H2O
Fe(OH)2
FASE 2
Reazione: FeO + H2O Fe(OH)2
FASE 3
FASE 4
R P
Fe 1 1
O 1+1 2
H 2 2
Es 3) Ag I ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’idrossido con la
valenza specificata.
Idrox d’argento
FASE 1
Ag2O
H2O
AgOH
FASE 2
Reazione: Ag2O + H2O AgOH
FASE 3
FASE 4
R P
Ag 2 2*1
O 1+1 2
H 2 2*1
Es 4)
Pb II IV ; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’idrossido con la valenza IV
Idrox piombico
FASE1
PbO2
H2O
Pb(OH)4
FASE 2
Reazione: PbO2 + H2O Pb(OH)4
FASE 3
FASE 4
R P
Pb 1 1
O 2+2 4
H 2*2 1*4
ACIDI ( ac.)
Gli acidi nello schema delle preparazioni viste finora fanno
eccezione: non seguono le fasi che abbiamo indicato per gli
ossidi le anidridi e gli idrossidi. Infatti
• non è possibile scrivere la formula dell’acido a priori, per
ottenerla è necessario scrivere la reazione di preparazione;
• questo è L’UNICO CASO di reazione in cui il bilanciamento si
effettua mediante i pedici (ed eventuale semplificazione in
un secondo tempo ).
Comunque il nome si deriva (tranne che per gli idracidi )
direttamente dall’anidride corrispondente è la valenza (anche
se non serve) è la stessa dell’anidride.
• Schema della reazione: Anidride +H2O HNMet.O
Es 1): C II – IV; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’acido con la valenza II
Ac carbonico
Prima FASE
individuare l’anidride corrispondente : CO2
Seconda Fase
dopo aver inserito nello schema della reazione l’anidride e H2O
scrivere tra i prodotti la formula dell’acido
con nell’ordine H, NMet., O, usando i pedici per bilanciare, i
pedici vanno semplificati se tutti i 3 sono semplificabili
(divisibile per 2); nel caso che si sia effettuata la semplificazione
(divisione per 2) per ribilanciare la reazione si pone davanti alla
molecola dell’acido il coefficiente stechiometrico 2.
FASE di verifica (4)
R P
H 2 2
C 1 1
O 2+1 3
La fase 4 di verifica sarebbe inutile in quanto per ottenere la formula
dell’acido automaticamente si è bilanciata la reazione. Attenzione però se la
tripletta dei pedici si fosse semplificata dividendola per 2 per rimettere le
cose a posto porre davanti alla molecola dell’acido il coefficiente
stechiometrico 2 .
Solo comunque mostriamo la tabella di verifica .
ES. 2) Cl I, III, V , VII ; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’acido con la valenza VII
Ac perclorico
Prima FASE
Cl2O7
Seconda Fase
Fase di verifica (4)
R P
H 2 2*1
Cl 2 2*1
O 7+1 2*4
Es. 3) S (II), IV, VI ; scrivere la reazione bilanciata di
preparazione dell’acido con la valenza VI
Ac solforico
Prima FASE
SO3
FASE di verifica
FASE di verifica (4)
R P
H 2 2
S 1 1
O 3+1 4
Irregolarità nello schema degli acidi
Gli acidi presentano due possibili complicazioni,
ecco la prima: alcuni elementi come B, P, As
possono reagire con 1, 2, 3 molecole di H2O,
pertanto per specificare esattamente il numero
di molecole di H2O utilizzate per preparare
l’acido si premettono al nome dell’acido i
prefissi: meta, piro, orto; la reazione di
preparazione degli acidi comunque segue
regolarmente lo schema precedentemente
indicato.
Irregolarità nello schema degli acidi
Gli acidi presentano due possibili complicazioni,
ecco la prima: alcuni elementi come B, P, As
possono reagire con 1, 2, 3 molecole di H2O,
pertanto per specificare esattamente il numero
di molecole di H2O utilizzate per preparare
l’acido si premettono al nome dell’acido i
prefissi: meta, piro, orto; la reazione di
preparazione degli acidi comunque segue
regolarmente lo schema precedentemente
indicato.
Es. P III, V ; scrivere le reazioni bilanciate di
preparazione degli acidi, con la valenza V
Ac metafosforico
Prima FASE
P2O5
Seconda FASE
1 molecola di H2O
Fase di verifica (4)
R P
H 1*2 2*1
P 2 2
O 5+1 2*3
Ac pirofosforico
P2O5
Seconda FASE
2 molecola di H2O
Fase di verifica (4)
R P
H 2*2 4
p 2 2
O 5+2 7
Ac ortofosforico
Prima FASE
P2O5
Seconda FASE
3 molecola di H2O
Fase di verifica (4)
R P
H 3*2 2*3
p 2 2
O 5+3 2*4
Seconda complicazione :
GLI IDRACIDI
gli alogeni (che abbiamo visto essere allo stato elementare
sotto forma di molecole di atomiche ) formano acidi con una
reazione molto semplice H2 + X2 2HX (infatti come
abbiamo appena visto gli acidi semplificano la formula H2X2 in
2HX ); tali acidi vengono chiamati idracidi per non confonderli
con quelli ottenuti aggiungendo H2O alle anidridi e questi
ultimi, contenendo all’interno della loro formula O, vengono
definiti ossiacidi; la nomenclatura tradizionale utilizza il
suffisso idrico per nominare gli idracidi.
Oltre gli alogeni anche S che allo stato elementare non è una
molecola biatomica (in condizioni standard si presenta come
una polvere gialla) forma un idracido. Con lo zolfo
chiaramente la semplificazione non può avvenire.
GLI IDRACIDI
H2 + F2 2HF ac. fluoridrico
H2 + Cl2 2HCl ac. cloridrico
H2 + Br2 2HBr ac. bromidrico
H2 + I2 2HI ac. iodidrico
H2 + S H2S ac. solfidrico
N.B. non confondere per esempio H2S acido solfidrico
(idracido) conH2SO4 acido solforico (ossiacido).

Nom. trad. e prep. ossidi, anidridi, idrossidi e acidi

  • 1.
  • 2.
    Premessa NOMENCLATURA NOM. TRADIZIONALE NOM.I.U.P.A.C. International Union of Pure and Applied Chemistry CHIMICA INORGANICA Ossidi Anidridi CHIMICA ORGANICA Idrossidi Acidi Friedrich Wöhler (1828) Sali BASSOSO ALTICO DIMINUITO AUMENTATO
  • 3.
    Fasi delle reazionidi preparazione dei composti inorganici. • Scrivere il nome nell’esercizio e individuare il tipo di reazione • Scrivere correttamente i composti, usando la regola dell’incrocio delle valenze (con eventuale semplificazione) o saturazione delle valenze • Assemblare i composti trovati nello schema della reazione • Bilanciare la reazione in modo non rigoroso con elemento guida • Verifica
  • 4.
    Ossidi (ox ) Ossidi(ox ) schema della reazione; elemento guida O x M + y O2 w MzOk Fe II – III; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’ossido con la valenza III. Ox Ferrico
  • 5.
    FASE 1 Fe= Metallo( valenza richiesta dall’esercizio III ) ; O (Valenza fissa II) Si incrociano le valenze e si ottiene:Fe2O3. (Se c’è la possibilità di semplificare di deve fare, ma ciò non vale in questo caso) il controllo della correttezza della formula si effettua con la saturazione delle molecole: non ci devono essere valenze (“ ganci “) libere
  • 6.
    Fe O2 Fe2O3 avendo individuato tuttii composti presenti nella reazione di preparazione dell’ossido la fase 1 si può considerare conclusa e si passa FASE 2 assemblaggio dei composti individuati nella fase uno dentro lo schema della reazione degli ossidi Reazione: Fe + O2 Fe2O3
  • 7.
    FASE 3 Per gliossidi e per le anidridi l’elemento guida è l’ossigeno, quindi mi concentro su di esso: gli atomi di ossigeno devono essere uguali prima e dopo la freccia; per renderli uguali si calcola il minimo comune multiplo dei pedici 2- 3 cioè 6, in pratica basta invertire i pedici in questa fase iniziale i composti sono stati incorniciati per far capire che nel bilanciamento si possono utilizzare dei numeri esclusivamente davanti ai composti, l’ossigeno e l’ossido sono stati sottolineati per far capire che sono stati i primi composti fissati, concentrandosi sull’elemento guida; notiamo che il 2 posto davanti all’ossido è stato posto per bilanciare l’ossigeno ma fissa automaticamente anche il ferro presente nel composto cioè quattro (2*2=4).
  • 8.
    Affinché il numerodi atomi di ferro sia uguale prima della freccia (tra i reagenti) e dopo (tra i prodotti) nell’ultimo passaggio del bilanciamento si pone davanti al ferro 4; per evidenziare la sequenza dei passaggi, ( il Fe si bilancia dopo aver bilanciato l’O), quest’ultimo viene sottolineato due volte (il passaggio è evidenziato dalla freccia posta sopra la reazione). La fase 3 termina così: tutti i composti sono stati sottolineati cioè sono stati fissati e può cominciare l’ultima fase in cui in pratica si controllano che tutti gli atomi presenti tra i reagenti e i prodotti siano presenti nella stessa quantità.
  • 9.
    Per bilanciare lareazione si è utilizzata la tripletta 4 , 3 | 2 , ma anche qualsiasi tripletta ottenuta da questa stessa moltiplicando la per un numero intero (es. 8,6 |4, ottenuta moltiplicando la tripletta per due) sarebbe stata corretta. Negli esercizi collegati all’equilibrio chimico risulterà chiaro che è più comodo avere le n-plette con il rapporto tra numeri interi più basso possibile. FASE 4 R P Fe 4 2*2 O 3*2 2*3
  • 10.
    ES 2 Fe II– III; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’ossido con la valenza II. Ox Ferroso FASE 1 essendo i coefficienti 2-2 semplificabili è obbligatorio semplificarli, naturalmente come in questo caso se il risultato è 1 si sottintende; essendo fissa la valenza dell’ossigeno (II, numero pari) è ovvio che sarà necessario semplificare i pedici tutte le volte che l’elemento associato all’ossigeno avrà una valenza anche esso pari .
  • 11.
  • 12.
  • 13.
    FASE 4 R P Fe2 2 O 2 2 Osservando il primo e il secondo esempio, vediamo che in entrambe le reazioni i reattivi sono gli stessi: Fe e O2 , perciò viene spontaneo chiederci perché in un caso il ferro opti per la valenza III e nel secondo caso per la valenza II. Per capire questo ricordiamoci che il concetto di valenza è un concetto nato dai chimici prima della nascita della meccanica quantistica con lo scopo di interpretare i legami chimici . Anche con la nostra semplice infarinatura della meccanica quantistica possiamo intuire che la valenza di un elemento dipende dalla Configurazione Elettronica determinata dall’occupazione degli orbitali da parte degli elettroni, questi ultimi sono particolarmente sensibili alle condizioni sperimentali: temperatura, pressione… L’opzione della valenza a seconda delle condizioni sperimentali però in questa parte del corso non viene trattata.
  • 14.
    Es 3) Ag I; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’ossido con la valenza specificata. Ox d’argento Avendo l’argento una sola valenza per nominare l’ossido non è necessario utilizzare suffissi OSO o ICO FASE 1 FASE 2 Ag O2 Ag2O Reazione: Ag + O2 Ag2O
  • 15.
  • 16.
    FASE 4 R P Ag4 2*2 O 2 2
  • 17.
    Es 4) Pb IIIV ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’ossido con la valenza IV Ox piombico FASE 1 Pb O2 PbO2
  • 18.
    FASE 2 Reazione: Pb+ O2 PbO2 R P Pb 1 1 O 2 2 FASE 4
  • 19.
    Anidridi (an. ) FASE1 I composti che i non metalli formano con l’ossigeno, nella nomenclatura tradizionale, si chiamano anidridi. A parte due piccole complicazioni, teoricamente le reazioni si scrivono in modo uguale a quelle degli ossidi ma in pratica questi composti sono molto differenti tra di loro: gli ossidi a temperatura ambiente sono solidi, alcune anidridi invece possono esistere allo stato gassoso, alcuni metalli negli ossidi assumono come massimo valore della valenza 4, alcuni non metalli con le anidridi possono avere valenza fino a 7. Vediamo ora alcuni esempi relativi alla preparazione delle anidridi e soprattutto le 2 complicazioni possibili.
  • 20.
    P III V; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’anidride con la valenza V An. fosforica FASE 1 P O2 P2O5
  • 21.
    FASE 2 Reazione: P+ O2 P2O5 FASE 3 FASE 4 R P P 4 2*2 O 5*2 2*5
  • 22.
    Es2) S (II), IV,VI ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’anidride con la valenza VI An. Solforica FASE 1 1S O2 SO3
  • 23.
    FASE 2 Reazione: S+ O2 SO3 FASE 3 FASE 4 R P S 2 2 O 3*2 2*3
  • 24.
    Note particolari relativealle anidridi Con le anidridi sono passibili due piccole complicazioni che però meritano attenzione i seguenti elementi si trovano in condizioni standard allo stato gassoso e pertanto bisogna scrivere la formula come per l’ossigeno sotto forma di molecola biatomica , pertanto bisogna fare particolare attenzione nella fase 1 e 3 e durante il bilanciamento ricordarsi che la molecola è biatomica: H2 , N2 , O2 , F2 Cl2 Br2 I2
  • 25.
    ES. N IIIV ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’anidride con la valenza V An. Nitrica FASE1 • N2 • O2 • N2O5
  • 26.
    FASE 2 Reazione: N2+ O2 P2O5 FASE 3 FASE 4 R P N 2*2 2*2 O 5*2 2*5
  • 27.
    2° complicazione anidridi Iseguenti elementi per la loro struttura di Lewis : 1 elettrone spaiato e 3 coppie isolate possono avere ben quattro possibili valenze anche nella nomenclatura tradizionale: • Cl2 • Br2 • I2 • Pertanto oltre ai soliti suffissi OSO e ICO bisogna utilizzare anche dei prefissi derivati dalle preposizioni greche IPO (ancora più basso) e iper (ancora più grande) che si abbrevia in PER; le 4 possibili valenze derivano dalla eventualità che gli atomi indicati nel momento di legarsi oltre a utilizzare l’elettrone spaiato della struttura di Lewis, coinvolgano nei legami anche le tre coppie isolate per formare legami dativi.
  • 28.
    I IPO--------OSO vieneutilizzato solo l’elettrone di legame III ---------OSO oltre all’elettrone di legame viene utilizzata 1 coppia solitaria V ---------ICO oltre all’elettrone di legame vengono utilizzate 2 due coppie solitarie VII PER ---------ICO oltre all’elettrone di legame vengono utilizzate 3 due coppie solitarie. Teoricamente anche F possiede tre coppie solitarie ma sperimentalmente non sono conosciuti composti in cui queste coppie vengano utilizzate per formare i suddetti legami dativi, pertanto non è stato inserito nell’elenco delle eccezioni. Quindi questa “complicazione” riguarda solamente l’opportuna scelta del nome del composto e della corrispondente valenza. Per concludere quindi possiamo dire che Cl, Br, I creano complicazioni 2 due volte, sia in quanto molecole biatomiche che per il fatto di avere quattro valenze
  • 29.
    ES. Cl I, III,V , VII ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’anidride, con la valenza VII FASE 1 FASE 1 FASE 2 FASE 2 Reazione: Cl2 + O2 Cl2O7 Cl2 O2 Cl2O7
  • 30.
    FASE 3 FASE 4 RP Cl 2*2 2*2 O 7*2 2*7
  • 31.
    Idrossidi ( idrox) Reazione di preparazione: Ox + H2O Idrox La ringhiera non è verniciata il ferro viene a contatto con O2 dell’aria si forma l’ossido, piove e lentamente si forma l’idrossido forse uno schema semplificato ma serve per far capire che la ruggine del ferro è anche formato dai suoi idrossidi. • Il gruppo caratteristico degli idrossidi è ( OH ) la cui valenza è I in quanto una delle valenze dell’ossigeno (valenza fissa II ) è saturata con l’idrogeno, quindi al gruppo rimane solo 1 valenza libera (2 – 1 = 1). • Risulta perciò chiaro basandoci sulla regola dell’incrocio delle valenze che il numero di OH legati al metallo è uguale alla valenza di quest’ultimo, chiaramente se tale numero uno si omettono le parentesi . • Gli idrossidi così come gli acidi conservano il nome e la valenza dell’ossido e dell’anidride da cui derivano .
  • 32.
    Idrossidi (idrox. ) •L’elemento guida nel bilanciamento è il metallo, l’idrogeno può essere considerato il secondo elemento guida, l’ossigeno potrebbe essere utilizzato solamente per una verifica veloce del bilanciamento della reazione. • Nella fase della verifica si può osservare la particolarità di avere il blocco di numeri collegati all’ ossigeno e all’idrogeno che devono essere tutti uguali
  • 33.
    Es 1) FeII III ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’ossido con la valenza III Idrox ferrico FASE 1 Fe2O3 H2O Fe(OH)3 FASE 2 Reazione: Fe2O3 + H2O Fe(OH)3
  • 34.
    FASE 3 FASE 4 Inrealtà negli ossidi é possibile abbreviare la fase 4 di controllo: basta semplicemente , terminato il bilanciamento, contare gli ossigeni (O -> 3 +3 | 2*3 ), se le quantità sono uguali in pratica tutta la reazione risulta bilanciata. R P Fe 2 2 O 3+3 2*3 H 3*2 2*3
  • 35.
    Es. 2) Fe II– III; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’idrossido con la valenza II Idrox ferroso FASE 1 FeO H2O Fe(OH)2 FASE 2 Reazione: FeO + H2O Fe(OH)2
  • 36.
    FASE 3 FASE 4 RP Fe 1 1 O 1+1 2 H 2 2
  • 37.
    Es 3) AgI ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’idrossido con la valenza specificata. Idrox d’argento FASE 1 Ag2O H2O AgOH FASE 2 Reazione: Ag2O + H2O AgOH FASE 3
  • 38.
    FASE 4 R P Ag2 2*1 O 1+1 2 H 2 2*1
  • 39.
    Es 4) Pb IIIV ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’idrossido con la valenza IV Idrox piombico FASE1 PbO2 H2O Pb(OH)4 FASE 2 Reazione: PbO2 + H2O Pb(OH)4
  • 40.
    FASE 3 FASE 4 RP Pb 1 1 O 2+2 4 H 2*2 1*4
  • 41.
    ACIDI ( ac.) Gliacidi nello schema delle preparazioni viste finora fanno eccezione: non seguono le fasi che abbiamo indicato per gli ossidi le anidridi e gli idrossidi. Infatti • non è possibile scrivere la formula dell’acido a priori, per ottenerla è necessario scrivere la reazione di preparazione; • questo è L’UNICO CASO di reazione in cui il bilanciamento si effettua mediante i pedici (ed eventuale semplificazione in un secondo tempo ). Comunque il nome si deriva (tranne che per gli idracidi ) direttamente dall’anidride corrispondente è la valenza (anche se non serve) è la stessa dell’anidride. • Schema della reazione: Anidride +H2O HNMet.O
  • 42.
    Es 1): CII – IV; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’acido con la valenza II Ac carbonico Prima FASE individuare l’anidride corrispondente : CO2 Seconda Fase dopo aver inserito nello schema della reazione l’anidride e H2O scrivere tra i prodotti la formula dell’acido con nell’ordine H, NMet., O, usando i pedici per bilanciare, i pedici vanno semplificati se tutti i 3 sono semplificabili (divisibile per 2); nel caso che si sia effettuata la semplificazione (divisione per 2) per ribilanciare la reazione si pone davanti alla molecola dell’acido il coefficiente stechiometrico 2.
  • 44.
    FASE di verifica(4) R P H 2 2 C 1 1 O 2+1 3 La fase 4 di verifica sarebbe inutile in quanto per ottenere la formula dell’acido automaticamente si è bilanciata la reazione. Attenzione però se la tripletta dei pedici si fosse semplificata dividendola per 2 per rimettere le cose a posto porre davanti alla molecola dell’acido il coefficiente stechiometrico 2 . Solo comunque mostriamo la tabella di verifica .
  • 45.
    ES. 2) ClI, III, V , VII ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’acido con la valenza VII Ac perclorico Prima FASE Cl2O7 Seconda Fase
  • 46.
    Fase di verifica(4) R P H 2 2*1 Cl 2 2*1 O 7+1 2*4
  • 47.
    Es. 3) S(II), IV, VI ; scrivere la reazione bilanciata di preparazione dell’acido con la valenza VI Ac solforico Prima FASE SO3 FASE di verifica
  • 48.
    FASE di verifica(4) R P H 2 2 S 1 1 O 3+1 4
  • 49.
    Irregolarità nello schemadegli acidi Gli acidi presentano due possibili complicazioni, ecco la prima: alcuni elementi come B, P, As possono reagire con 1, 2, 3 molecole di H2O, pertanto per specificare esattamente il numero di molecole di H2O utilizzate per preparare l’acido si premettono al nome dell’acido i prefissi: meta, piro, orto; la reazione di preparazione degli acidi comunque segue regolarmente lo schema precedentemente indicato.
  • 50.
    Irregolarità nello schemadegli acidi Gli acidi presentano due possibili complicazioni, ecco la prima: alcuni elementi come B, P, As possono reagire con 1, 2, 3 molecole di H2O, pertanto per specificare esattamente il numero di molecole di H2O utilizzate per preparare l’acido si premettono al nome dell’acido i prefissi: meta, piro, orto; la reazione di preparazione degli acidi comunque segue regolarmente lo schema precedentemente indicato.
  • 51.
    Es. P III,V ; scrivere le reazioni bilanciate di preparazione degli acidi, con la valenza V Ac metafosforico Prima FASE P2O5 Seconda FASE 1 molecola di H2O
  • 52.
    Fase di verifica(4) R P H 1*2 2*1 P 2 2 O 5+1 2*3
  • 53.
  • 54.
    Fase di verifica(4) R P H 2*2 4 p 2 2 O 5+2 7
  • 55.
  • 56.
    Fase di verifica(4) R P H 3*2 2*3 p 2 2 O 5+3 2*4
  • 57.
    Seconda complicazione : GLIIDRACIDI gli alogeni (che abbiamo visto essere allo stato elementare sotto forma di molecole di atomiche ) formano acidi con una reazione molto semplice H2 + X2 2HX (infatti come abbiamo appena visto gli acidi semplificano la formula H2X2 in 2HX ); tali acidi vengono chiamati idracidi per non confonderli con quelli ottenuti aggiungendo H2O alle anidridi e questi ultimi, contenendo all’interno della loro formula O, vengono definiti ossiacidi; la nomenclatura tradizionale utilizza il suffisso idrico per nominare gli idracidi. Oltre gli alogeni anche S che allo stato elementare non è una molecola biatomica (in condizioni standard si presenta come una polvere gialla) forma un idracido. Con lo zolfo chiaramente la semplificazione non può avvenire.
  • 58.
    GLI IDRACIDI H2 +F2 2HF ac. fluoridrico H2 + Cl2 2HCl ac. cloridrico H2 + Br2 2HBr ac. bromidrico H2 + I2 2HI ac. iodidrico H2 + S H2S ac. solfidrico N.B. non confondere per esempio H2S acido solfidrico (idracido) conH2SO4 acido solforico (ossiacido).