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Mario Rippa – La Chimica di Rippa Secondo biennio Dalla Struttura degli atomi e delle molecole alla chimica della vita.

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Presentazione sul tema: "Mario Rippa – La Chimica di Rippa Secondo biennio Dalla Struttura degli atomi e delle molecole alla chimica della vita."— Transcript della presentazione:

1 Mario Rippa – La Chimica di Rippa Secondo biennio Dalla Struttura degli atomi e delle molecole alla chimica della vita

2 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Capitolo 13 Nomi e formule dei composti chimici 13.1 La formula di un composto 13.2 Valenza e numero di ossidazione 13.3 Calcolo del numero di ossidazione 13.4 Numero di ossidazione e formule 13.5 Nomenclatura chimica 13.6 Il nome delle sostanze allo stato elementare 13.7 Il nome degli ossidi 13.8 Il nome degli idracidi e degli idruri

3 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Capitolo 13 Nomi e formule dei composti chimici 13.9 Il nome dei perossidi Il nome dei sali binari Il nome degli idrossidi Il nome degli ossoacidi Il nome dei radicali acidi Il nome degli ioni positivi Il nome dei sali ternari

4 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore La formula di un composto La formula chimica di un composto fornisce informazioni sul numero e sul tipo di atomi che costituiscono il composto. La formula molecolare di un composto rappresenta il rapporto numerico tra gli atomi che costituiscono una singola molecola. C6H6C6H6 Formula molecolare

5 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore La formula di un composto CH Formula minima La formula minima rappresenta il rapporto minino di numeri interi esistente tra gli atomi o gli ioni che costituiscono un composto chimico. La formula di struttura indica il numero e la disposizione nello spazio degli atomi e i legami presenti tra essi. Formula di struttura

6 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore La valenza di un elemento in un composto corrisponde al numero di legami che l’elemento forma con atomi di altri elementi. La valenza corrisponde al numero di elettroni ceduti, acquistati o condivisi dall’elemento nel composto Valenza e numero di ossidazione La valenza degli elementi è una proprietà periodica e corrisponde al numero di elettroni di valenza spaiati di un atomo.

7 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Valenza e numero di ossidazione Il numero di ossidazione (n.o.) di un elemento in un composto può essere definito come la carica elettrica formale che l’elemento assumerebbe nel composto, se gli elettroni di ciascun legame venissero attribuiti all’atomo più elettronegativo.

8 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Valenza e numero di ossidazione Il numero di ossidazione di un atomo indica il numero di elettroni che l’atomo possiede, o comunque utilizza, in eccesso o in difetto, rispetto al numero che lo stesso atomo possiede allo stato elementare. Il numero di ossidazione di un atomo indica il numero di elettroni che l’atomo possiede, o comunque utilizza, in eccesso o in difetto, rispetto al numero che lo stesso atomo possiede allo stato elementare.

9 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Calcolo del numero di ossidazione

10 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Calcolo del numero di ossidazione

11 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Numero di ossidazione e formule La formula di un composto può essere facilmente ricavata considerando i numeri di ossidazione degli elementi presenti. La formula si ottiene scrivendo il valore numerico del numero di ossidazione di un elemento come indice dell’altro elemento. Nel caso in cui gli indici siano multipli occorre dividere per il massimo comun divisore.

12 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Numero di ossidazione e formule Nelle formule gli elementi vanno scritti in ordine di elettronegatività crescente, cioè sono citati seguendo la loro disposizione da sinistra verso destra nel Sistema periodico.

13 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Nomenclatura chimica La nomenclatura chimica è il complesso di regole che consente di attribuire un nome a ogni composto di cui si conosca la formula e, viceversa, di ricavare la formula una volta noto il nome del composto. La nomenclatura chimica è regolamentata dalle regole elaborate dalla IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Il nome IUPAC di un composto indica il tipo e il numero di atomi presenti. Ancora oggi viene spesso utilizzata la nomenclatura tradizionale. La nomenclatura tradizionale si basa sui numeri di ossidazione degli elementi.

14 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Nomenclatura chimica La nomenclatura IUPAC classifica i composti in binari e ternari, in base al numero di elementi presenti, e in classi, a seconda del tipo di elementi presenti.

15 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome delle sostanze allo stato elementare Le sostanze costituite da atomi singoli degli elementi hanno lo stesso nome dell’elemento e la formula corrisponde al simbolo chimico.

16 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossidi Gli ossidi sono composti binari dell’ossigeno. In questi composti l’ossigeno ha sempre numero di ossidazione –2. Gli ossidi formati dai metalli vengono definiti ossidi basici e si formano per reazione diretta tra il metallo e l’ossigeno. 4K + O 2 → 2K 2 O Gli ossidi formati dai non-metalli vengono definiti ossidi acidi e si formano per reazione diretta tra il non-metallo e l’ossigeno. S + O 2 → SO 2

17 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossidi La nomenclatura IUPAC chiama i composti binari dell’ossigeno con la dizione ossido, cui si fa seguire il nome dell’elemento preceduto dalla preposizione di. N 2 O 3 triossido di diazoto N 2 O 5 pentossido di diazoto La nomenclatura IUPAC esplicita anche il numero di atomi presenti per ciascun elemento utilizzando opportuni prefissi.

18 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossidi La nomenclatura tradizionale assegna agli ossidi acidi il nome di anidridi. Nel caso in cui un elemento abbia due numeri di ossidazione, si utilizza il suffisso -oso oppure -osa, nelle specie a n.o. più basso, e -ico oppure -ica, per le specie a n.o. più alto. Cu 2 O CuO SO 2 SO 3 ossido rameoso ossido rameico anidride solforoso anidride solforica (n.o. Cu (n.o. Cu (n.o. S (n.o. S = +1) = +2) = +4) = +6)

19 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossidi

20 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli idracidi e degli idruri Gli idracidi e gli idruri sono composti binari dell’idrogeno. Gli idracidi sono formati da idrogeno e da alogeni o zolfo. L’idrogeno ha numero di ossidazione +1 e si trova a sinistra nella formula. H2SH2SHCl

21 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli idracidi e degli idruri La nomenclatura IUPAC nomina gli idracidi facendo seguire alla radice dell’elemento il suffisso -uro, la preposizione di e la parola idrogeno. La nomenclatura tradizionale fa precedere la radice dell’elemento dalla parola acido e la fa seguire dal suffisso -idrico. HCl H 2 S cloruro di idrogeno solfuro di diidrogeno HCl H 2 S acido cloridrico acido solfidrico

22 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli idracidi e degli idruri Gli idruri sono formati da idrogeno e da un metallo o un non-metallo dei gruppi 14, 15 e 16. I nomi sono formati dal termine idruro, nella nomenclatura IUPAC preceduto dai prefissi di-, tri- ecc. a seconda del numero di idrogeni presenti, dalla preposizione di e dal nome dell’elemento. NaH AlH 3 idruro di sodio triidruro di alluminio L’idrogeno ha n.o. –1 (+1 quando è legato con N, P e As) e il suo simbolo si scrive dopo il simbolo del metallo nella formula.

23 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli idracidi e degli idruri

24 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei perossidi I perossidi sono composti binari dell’ossigeno con due atomi di ossigeno legati tra loro. Il numero di ossidazione dei due atomi di ossigeno è –1. I perossidi si nominano come gli ossidi aggiungendo il prefisso per- davanti al termine ossido. Na 2 O 2 H 2 O 2 perossido di sodio perossido di idrogeno o acqua ossigenata

25 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali binari I sali sono composti che si originano per reazione tra un metallo, o un qualsiasi composto derivato da un metallo, e un non-metallo, o un composto derivato da un non-metallo.

26 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali binari I sali binari sono composti ionici formati da un catione metallico e da un anione di un non-metallo. La nomenclatura IUPAC fa seguire alla radice del nome dell’elemento non-metallico il suffisso -uro, la preposizione di e il nome del metallo, indicando con l’opportuno prefisso il numero di atomi presenti. FeCl 2 FeCl 3 dicloruro di ferro tricloruro di ferro

27 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali binari La nomenclatura tradizionale prevede che la radice del nome dell’elemento metallico sia seguita dal suffisso -oso, nelle specie a n.o. più basso, e -ico, nelle specie a n.o. più alto. FeCl 2 FeCl 3 cloruro ferroso cloruro ferrico (n.o. Fe = +2) = +3)

28 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali binari

29 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli idrossidi Gli idrossidi sono composti ternari formati da un metallo, ossigeno e idrogeno e si formano dalla reazione tra un ossido basico e acqua. Na (n.o. = +1): NaOH Ca (n.o. = +2): Ca(OH) 2 Al (n.o. = +2): Al(OH) 3 Gli idrossidi sono costituiti da uno ione metallico positivo e da ioni idrossido OH –. K 2 O + H 2 O → 2KOH

30 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli idrossidi Per gli idrossidi valgono le stesse regole di nomenclatura, sia tradizionale sia IUPAC, utilizzate per gli ossidi, con la parola idrossido che prende il posto del termine ossido.

31 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossoacidi Gli ossoacidi sono composti ternari a carattere acido, contenenti atomi di ossigeno, di idrogeno e di un elemento non-metallico. Nella formula si scrive prima l’idrogeno, poi il simbolo dell’elemento non-metallico e l’ossigeno. Gli ossoacidi possono essere considerati come derivati dalla reazione con acqua delle anidridi. H 2 SO 3 ; H 2 CO 3 SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3 CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3

32 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossoacidi La nomenclatura tradizionale prevede le stesse regole già viste per gli ossidi acidi, col termine acido che sostituisce la parola anidride. H 2 SO 3 H 2 CO 3 acido solforoso acido carbonico

33 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossoacidi La nomenclatura IUPAC prevede l’uso del termine acido, seguito dall’indicazione del numero di atomi di ossigeno che precedono il termine -osso-, cui fa seguito la radice del non-metallo col suffisso -ico e infine il suo numero di ossidazione, scritto tra parentesi in numeri romani. H 2 SO 3 acido triossosolforico (IV)

34 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossoacidi

35 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossoacidi La formula di struttura degli ossoacidi può essere ricavata ricordando che: ciascun atomo di idrogeno è legato con un legame covalente semplice a un atomo di ossigeno; gli atomi di ossigeno legati all’idrogeno sono uniti con un altro legame covalente semplice all’atomo del non-metallo; gli atomi di ossigeno non legati all’idrogeno sono uniti all’atomo del non-metallo con legami doppi o con legami dativi.

36 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ossoacidi

37 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei radicali acidi Un radicale acido è uno ione che deriva da un ossoacido per perdita parziale o totale degli atomi di idrogeno. Nella rappresentazione della formula di un radicale acido si pongono in alto a destra tante cariche negative quanti sono gli idrogeni perduti.

38 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei radicali acidi La nomenclatura deriva da quella dell’acido corrispondente, con il termine ione che sostituisce la parola acido. Nella nomenclatura tradizionale, ai suffissi -oso e -ico si sostituiscono, rispettivamente, i suffissi -ito e -ato, mentre al suffisso -idrico si sostituisce il suffisso -uro. Nella nomenclatura IUPAC si usa la desinenza -ato, cui si fa seguire il n.o. del non-metallo scritto tra parentesi in numero romano.

39 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei radicali acidi

40 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome degli ioni positivi La nomenclatura tradizionale chiama gli ioni positivi allo stesso modo in cui chiama gli ossidi, sostituendo il termine ossido con ione. La nomenclatura secondo il numero di Stock fa seguire il nome dell’elemento dal numero delle cariche positive espresse in cifre romane tra parentesi. La IUPAC raccomanda di far seguire al nome dell’elemento il numero di carica. Fe 2+ Fe 3+ ione ferroso o ione ferro (II) o ione ferro (2+) (n.o. = +2) ione ferrico o ione ferro (III) o ione ferro (3+) (n.o. = +3)

41 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali ternari I sali ternari sono composti ionici formati da un catione metallico o un altro ione positivo e da uno ione poliatomico. Solfato di calcio CaSO 4 Cloruro di ammonio NH 4 Cl

42 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali ternari Nella formula si indica prima il simbolo dello ione positivo, seguito dall’anione poliatomico.

43 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali ternari Nella nomenclatura tradizionale il nome deriva dal corrispondente radicale acido, completo di suffissi e prefissi, seguito dal nome dello ione positivo con i suffissi -oso e -ico a seconda del numero di ossidazione. FeSO 4 Al 2 (SO) 4 solfato ferroso solfato di alluminio

44 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali ternari Nella nomenclatura IUPAC al nome del corrispondente radicale acido si fa seguire il nome del metallo, eventualmente preceduto da uno dei prefissi che indicano il numero di atomi metallici presenti. FeSO 4 Al 2 (SO) 4 tetraossosolfato (VI) di ferro (II) tris(tetraossosolfato) (VI) di dialluminio

45 Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore Il nome dei sali ternari


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