ELEMENTI FONDAMENTALI

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1 PRVINCIA DI BERGAM Affari Generali e Politiche Sociali ELEMENTI FNDAMENTALI 2013 Realizzato dall Istruttore Educativo: Colella Anna

2 INDICE Le grandezze intensive ed estensive: massa, peso, volume, densità pag. 3 Gli stati della materia pag. 8 Temperatura e Calore pag. 10 Il Peso Specifico pag. 15 Il Sistema mogeneo ed Eterogeneo pag. 20 Le Sostanze pure e i Miscugli pag. 21 Tecniche di separazione pag. 24 Classificazione degli elementi della tavola periodica pag. 34 I Legami chimici pag. 38 Le reazioni chimiche pag. 45 I Composti chimici pag. 48 Proprietà degli acidi pag. 54 Proprietà delle basi pag. 55 Gli ossidi pag. 58 Gli anidridi pag. 61 2

3 LE GRANDEZZE INTENSIVE ED ESTENSIVE Le grandezze (massa, densità, peso, volume, lunghezza, ecc ) possono essere classificate in: GRANDEZZE INTENSIVE della materia: sono quelle grandezze che non dipendono dalle dimensioni del campione, cioè il suo valore non cambia al variare della massa del campione; hanno sempre lo stesso valore. Se da una bottiglia a temperatura ambiente si versa un po' d'acqua in un bicchiere e si misura la temperatura dell'acqua nel bicchiere e nella bottiglia, si nota che il suo valore è uguale, anche se la massa nella bottiglia è molto più grande di quella nel bicchiere. GRANDEZZE ESTENSIVE della materia: sono quelle grandezze che dipendono dalle dimensioni, dalla massa del campione; quindi il valore di una proprietà estensiva, varia al variare della massa (della dimensione) del campione. Se io prendo 1 Kg di acqua ho un volume di 1 litro; ma se ne prendevo 2 Kg, il volume sarebbe stato di 2 litri. LA MASSA (grandezza estensiva) La massa è la quantità di materia che forma un corpo. Per calcolare la massa di un corpo, bisogna equilibrarlo su una bilancia a due piatti con una unità di misura. Come unità di misura è stata scelta la massa di un decimetro cubo, cioè 1 litro di acqua ed è stata chiamata chilogrammo massa. 1 dm 3 = 1L = 1 Kg 3

4 La MASSA è anche la misura della resistenza che un corpo oppone alla variazione del suo stato di quiete (fermo) e di moto. IL PES (grandezza estensiva) Il peso è la forza con la quale la Terra attrae un oggetto a sé. Questa forza viene chiamata forza di gravità. Quindi il peso di un corpo è determinato dalla forza di gravità. Un corpo con la stessa massa, avrà peso diverso sulla Terra anziché sulla Luna, perché sulla Luna non c è gravità. P = m (Kg). g (9,8 m/s 2 ) peso massa forza di gravità Il peso si misura con il dinamometro. IL VLUME (grandezza estensiva) Un altro modo che viene usato per esprimere la quantità di materia che costituisce un corpo è quello di fare riferimento al suo volume. Il volume è la quantità di spazio occupato dalla materia. Nel Sistema Internazionale l unità di misura del volume (grandezza derivata) è il metro cubo (m 3 ). Poiché si tratta di una misura piuttosto grande, se ne utilizzano più spesso i sottomultipli, il decimetro cubo (dm 3 ) o il centimetro cubo (cm 3 ). 4

5 Un altra misura del volume, che usiamo per misurare i liquidi, è il litro A seconda delle caratteristiche del corpo, il volume può essere determinato con strumenti diversi. In laboratorio per misurare il volume di corpi liquidi si usano per esempio i cilindri e i matracci; l acqua potabile e il gas metano vengono misurati con strumenti chiamati contatori. Il volume di un corpo solido si può misurare attraverso lo spostamento di un liquido. Infatti se immergiamo un corpo solido in un liquido il livello di questo si innalza, e il volume spostato del liquido è uguale al volume di solido. Il volume del solido è 12 ml (o cm) 5

6 La massa e il volume sono grandezze che non devono essere confuse, perché descrivono due caratteristiche diverse di un corpo. Inoltre, la massa è una proprietà che resta sempre costante, mentre il volume varia al variare di altre grandezze, per esempio della temperatura. LA DENSITÁ (grandezza intensiva) La densità è la quantità di molecole presenti in un corpo. È una proprietà intensiva della materia perché non dipende dalla quantità di materia presente in un corpo, ma dalla sua natura e dalle condizioni in cui si trova. Più sono vicine le molecole maggiore sarà la densità. Due oggetti che occupano lo stesso volume hanno masse diverse quando la materia di cui sono costituiti è diversa. Ad es. un cubo di ferro ed uno di legno. La proprietà che li differenzia è la densità. La densità di un corpo si ottiene dividendo la massa del corpo per il suo volume. L unità di misura della densità nel Sistema Internazionale è Kg/m 3, più spesso si usano Kg/dm 3 e g/cm 3. d = m massa (Kg) densità (Kg/m 3 ) V volume (m 3 ) I cubetti sulla bilancia hanno la stessa massa. Il cubetto di oro ha un volume più piccolo di quello del cubetto di alluminio: questo fa capire che l alluminio ha una densità minore dell oro. La densità varia al variare della temperatura. 6

7 Per quasi tutti i materiali, l aumento di temperatura fa diminuire la densità, perché aumenta il volume. Solo il ghiaccio fa eccezione a questa regola. d = m massa (Kg) densità (Kg/m 3 ) V m = d. V V = m volume (m 3 ) d 7

8 GLI STATI DELLA MATERIA La materia in natura si presenta in tre stati: SLID Le molecole sono vicinissime tra loro, quindi essendo legate le une alle altre possono solo vibrare, senza spostarsi. LIQUID Le molecole sono più lontane fra loro, sono meno legate e perciò possono spostarsi di più, scivolando le une sulle altre. GASSS Le molecole sono molto distanti fra loro; si muovono a grande velocità e in ogni direzione, arrivando ad occupare tutto lo spazio a disposizione. 8

9 I PASSAGGI DI STAT DELL ACQUA L acqua in Natura si trova allo stato: SLID LIQUID GASSS L acqua può passare dallo stato solido a quello liquido, da quello liquido a quello aeriforme e viceversa. In condizioni normali di temperatura e pressione normali, l acqua è liquida. Se abbassiamo la temperatura, diminuisce l agitazione termica delle molecole e diventano più forti i legami fra le molecole che si dispongono in posizioni più ordinate: si forma il ghiaccio. Se aumentiamo la temperatura, le molecole dell acqua aumentano la loro velocità, tanto da riuscire a sfuggire dalla superficie del liquido: si forma il vapore. gni passaggio di stato ha un proprio nome. CNDENSAZINE BRINAMENT EVAPRAZINE SLIDIFICAZINE FUSINE SUBLIMAZINE 9

10 TEMPERATURA E.. La temperatura è una grandezza intensiva che ci dà la misura di quanto un corpo è caldo o freddo, quindi è la misura del livello di agitazione delle molecole. Le particelle del corpo più caldo (il chiodo rovente) si agitano di più e trasferiscono la loro energia termica alle particelle del corpo più freddo (l acqua) che cominciano ad aumentare il loro movimento. Lo strumento utilizzato per misurare la temperatura è il termometro. L unità di misura della temperatura nel S.I. è il Kelvin (K), ma l unità di misura più diffusa è il grado Celsius ( C). La scala Kelvin è chiamata assoluta perché in essa lo zero coincide con lo zero assoluto, cioè la temperatura più bassa alla quale i corpi possono avvicinarsi (allo zero assoluto dovrebbe cessare ogni movimento delle molecole). Nella scala Kelvin la temperatura di congelamento ebollizione dell acqua è a 237,15 K a 373,15 K nella scala Celsius la temperatura di congelamento ebollizione dell acqua è a 0 gradi C a 100 gradi C lo zero assoluto (0 K) corrisponde a -273,15 C. 10

11 Per trasformare i gradi Kelvin in gradi Celsius si devono applicare queste formule: K = t C + 273,15 C = t K - 273,15..CALRE Il calore è un trasferimento di energia tra due corpi che inizialmente si trovano a temperature diverse. Il passaggio di calore avviene sempre da un corpo più caldo a uno più freddo e termina quando i due corpi raggiungono la stessa temperatura. L unità di misura del calore è il joule (J). Lo strumento utilizzato per misurare la quantità di calore è il calorimetro. IL CALRE SPECIFIC La quantità di energia che un corpo caldo trasferisce a uno più freddo non dipende soltanto dalla differenza tra le due temperature, ma anche dalla massa del corpo più caldo. L energia che può trasferire la piastra di un ferro da stiro, infatti, è molto maggiore di quella che può trasferire uno spillo a parità di temperatura. Il calore è quindi una grandezza estensiva della materia. La sua unità di misura nel SI è il joule/kg. L effetto provocato su un corpo da una certa quantità di calore dipende dalla natura del corpo. Quando, per esempio, scaldiamo con uguali quantità di calore 1 kg di acqua e 1 kg di ferro, registriamo diverse temperature finali. 11

12 Quindi, al variare della natura del corpo, è diversa la quantità di calore necessaria a far aumentare di 1 C la temperatura di 1 kg di massa. Tale quantità di calore è detta calore specifico. Quindi: il calore specifico è la quantità di calore che 1 Kg di materiale assorbe (o cede) quando la sua temperatura aumenta (o diminuisce) di 1 C. Il calore specifico dell acqua è molto elevato: occorre cioè molta energia per ottenere piccoli incrementi di temperatura. Il calore specifico del rame, invece, è piuttosto piccolo, per cui modeste quantità di energia provocano grandi aumenti di temperatura. Q = m. c s. (t 2 t 1 ) calore massa. calore spec. (variazione di temperatura) C s = Q m. (t 2 t 1 ) m = Q = c s. (t 2 t 1 ) (t 2 t 1 ) = Q = C m. c s t 2 = Q + t 1 m. c s t 1 = Q + t 2 m. c s 12

13 Problema La temperatura di un metallo, che assorbe una quantità di calore Q = J aumenta da 20 C a 180 C. Sapendo che la sua massa è di 650 g, determina il valore del suo calore specifico. Soluzione Il calore specifico viene calcolato come formula inversa: C s = Q m. (t 2 t 1 ) C s = = 138 J/Kg. C 0, dove: (t 2 t 1 ) = = 160 C Problema Una massa di 120 g di olio di oliva assorbe una quantità di calore Q = J. Determinare la variazione di temperatura dell olio. Soluzione Calcoliamo la variazione di temperatura subita dall olio come formula inversa facendo: (t 2 t 1 ) = Q = m. c s (t 2 t 1 ) = = 98 C 0, dove: c s olio = 1700 J/kg C 13

14 Problema Si cede una quantità di calore pari a 84 J a un campione d aria di massa 25 g. Quale massa deve avere un campione di ferro perché fornendo la stessa quantità di calore si verifichi il medesimo incremento di temperatura? Soluzione (t 2 t 1 ) = Q = 84_J = 3,36 C m. c s (25 g. 1,00 J/g C) calore spec. dell aria m ferro = Q = 84J = 56 g c s. (t 2 t 1 ) (0,45 J/g C). 3,36 Problema Calcola la quantità di calore che serve fornire a 34,7 g di alluminio, che si trova a 18,2 C, per portarlo a 22 C. Soluzione Q = m. c s (t 2 t 1 ) Q = 34,7 g. 0,900 J/g. C (22 18,2) C = 119 J/g 14

15 IL PES SPECIFIC (grandezza intensiva) Il peso specifico è il peso dell unità di volume di una certa sostanza e si ottiene facendo il rapporto tra il peso (P) di un corpo e il suo volume (V). Nel Sistema Internazionale l unità di misura è in Newton/m 3. P s = p peso V volume Se si raddoppia il volume di un corpo, raddoppia anche il suo peso; se si triplica il volume di un corpo, triplica anche il suo peso. Possiamo calcolare il peso di un oggetto senza misurarlo. p = P s. V Possiamo calcolare il volume di un oggetto senza misurarlo; basta conoscerne il peso. V = p P s ATTENZINE!! Il peso specifico viene espresso anche in Kg/dm 3, ma se il volume è in cm 3 il peso sarà in g, se è in m 3 il peso sarà in Mg. Devi ricordare: VLUME CAPACITÁ PES cm 3 ml g dm 3 l Kg m l Mg 15

16 Siccome il peso si trova facendo: p = m. g massa. forza di gravità (9,8 m/s 2 ) avremo: p s = m. g = d. g V densità. forza di gravità P s = d. g Per quanto riguarda i problemi, ricorda che intervengono 3 grandezze: P = peso del corpo V = volume del corpo P s = peso specifico del corpo Dalla lettura del problema devi capire quali conosci e quali devi trovare. 1 CAS Se devi trovare quanto pesa la quantità di una certa sostanza, ricorda che PES = P s x VLUME (cioè peso in g, kg, Mg) (in cm 3, dm 3, m 3 ) Es: Calcola il peso di un oggetto massiccio d argento avente il volume di 14 cm 3 e il peso specifico di 10,5 P = (10,5 x 14) g = 147 g (scrivi g perché il volume era espresso in cm 3 ) 2 CAS Se devi trovare il volume di una certa sostanza, ricorda che VLUME = PES ( in g, kg, Mg) P s (cioè il peso di un cm 3, dm 3, m 3 ) Es: Calcolare il volume di un blocco di marmo avente il peso di 21,6 Kg ed il cui peso specifico è 2,7 V = (21,6 : 2,7) dm 3 = 8 dm 3 ( scrivi dm 3 perché il peso era espresso in kg) 16

17 3 CAS Se devi trovare il peso specifico di una certa sostanza, ricorda che P s = PES ( in g, kg, Mg) VLUME (in cm 3, dm 3, m 3 ) Es: Calcolare il peso specifico di un blocco massiccio di ghisa del peso di 150 kg, sapendo che il suo volume è 20 dm 3 (150 : 20) dm 3 = 7,5 kg/ dm 3 gni sostanza fonde ad una temperatura precisa che si chiama Temperatura di fusione. Dallo stato solido si passa allo stato liquido. Durante tutto il processo di fusione la temperatura rimane costante. Per ottenere la fusione di una sostanza occorre dare calore dall esterno. Il calore che viene dato nel periodo della fusione si chiama calore latente di fusione. La temperatura di fusione dipende dalla pressione che agisce sul solido. Un aumento della pressione fa abbassare la temperatura di fusione in quelle sostanze che si contraggono passando dallo stato solido allo stato liquido (ghiaccio) e la fa alzare in quelle sostanze che si dilatano nello stesso passaggio. Temperatura di fusione o punto di fusione di alcuni materiali Materiale Temperatura di fusione ssigeno -218,4 C Azoto -210 C Alcool Etilico -115 C Mercurio -38,8 C Acqua 0 C Alluminio 660 C Sale da cucina 801 C ro 1065 C 17

18 gni sostanza bolle ad una certa temperatura che si chiama temperatura di ebollizione. Dallo stato liquido si passa allo stato aeriforme. La temperatura di ebollizione di un liquido varia con il variare della pressione. In alta montagna ad esempio, dove la pressione è minore che al livello del mare, l acqua bolle a una temperatura inferiore agli 80 C. Per l ebollizione di un liquido è necessario dare una certa quantità di calore che prende il nome di calore latente di ebollizione. Temperatura di ebollizione di alcuni materiali Materiale Temperatura di ebollizione Azoto -196 C ssigeno -183 C Alcool Etilico 78,5 C Acqua 100 C Mercurio 356,7 C Sale da cucina 1465 C Alluminio 2327 C ro 2808 C 18

19 Acqua: temperatura di fusione temperatura di ebollizione SLID LIQUID GASSS 0 C 100 C ssigeno: temperatura di fusione temperatura di ebollizione SLID LIQUID GASSS - 218,4 C C 19

20 SISTEMA MGENE ED ETERGENE Le porzioni di materia su cui i chimici fanno i loro esperimenti sono dette sistemi. Quindi, il sistema è una porzione delimitata di materia. Un bicchiere di acqua del rubinetto ha un aspetto uniforme: ogni piccola parte del contenuto del bicchiere ha, infatti, lo stesso colore, la stessa densità; presenta cioè le stesse proprietà intensive. La porzione di materia che possiede le stesse proprietà intensive si dice costituita da una sola fase. Si dice fase una porzione di materia fisicamente distinguibile e delimitata, che ha proprietà intensive uniformi. Se l acqua contenuta nel bicchiere è piena di bollicine e uno strato oleoso in superficie, non ha più le stesse proprietà intensive in ogni parte: sia il colore che la densità sono diversi. Diremo, quindi, che il contenuto del bicchiere è formato da due distinte fasi, cioè che il sistema è eterogeneo. Un sistema costituito da una sola fase è detto omogeneo. Un sistema costituito da due o più fasi è detto eterogeneo. A 0 C l acqua incomincia a fondersi quindi, si trova sia allo stato solido che allo stato liquido. È un sistema fisicamente eterogeneo e chimicamente omogeneo. 20

21 LE SSTANZE PURE E I MISCUGLI è formata da La materia SSTANZA PURA È una sostanza formata da un solo tipo di atomo o molecola. MISCUGLI È una combinazione di due o più sostanze mescolate tra loro. può essere ELEMENTI sono formati da atomi tutti uguali; non possono essere scomposti in altre sostanze più semplici: Idrogeno (H) ssigeno () Carbonio (C) Zinco (Zn) CMPSTI sono formati da elementi combinati tra loro chimicamente; non possono essere scomposti nei singoli elementi con metodi fisici, ma solo con mezzi chimici. MGENE Quando le sostanze che lo compongono si mescolano in modo uniforme e non sono distinguibili neanche con il microscopio. ETERGENE Quando le sostanze che lo compongono si vedono anche ad occhio nudo. Esempi: cloruro di sodio NaCl acqua H 2 si chiama anche SLUZINE anidride carbonica C 2 21

22 ammoniaca NH 3 azoto N 2 acetone C 3 H 6 le EMULSINI soluzioni tra liquidi alcol etilico C 2 H 6 miscugli tra due liquidi immiscibili acqua + vino. Quando i due liquidi vengono agitati, acqua + alcol si disperdono uno nell altro. soluzioni tra liquidi e gas la maionese (olio + tuorlo d uovo) acqua + anidride carbonica acqua minerale coca cola birra soluzioni tra liquidi e solidi altri esempi: il granito il latte (acqua) (che scioglie) (sale) (che si scioglie) Altri esempi di miscugli omogenei: benzina, aria, acqua potabile acciaio, bronzo, ottone, latta acqua + olio la schiuma la nebbia il fumo le rocce acqua + limatura di ferro acqua + sabbia 22

23 LEGHE METALLICHE esempio di miscugli omogenei Le leghe hanno caratteristiche diverse rispetto a quelle degli elementi che le costituiscono e si prestano pertanto a moltissimi impieghi. 1) LEGHE A BASE DI FERR (il Fe è il componente principale) GHISE Fe + C ferro carbonio ACCIAI Fe + C (c è meno carbonio rispetto alla ghisa) ferro carbonio come l acciaio INX (pentole) - acciaio 18/10 significa inossidabile è il rapporto tra cromo (Cr) e nichel (N) 2) LEGHE A BASE DI RAME (Cu) TTNI Cu + Zn rame zinco metalli BRNZI Cu + Sn rame stagno metalli 23

24 È possibile separare i componenti attraverso tecniche di separazione: TECNICHE DI SEPARAZINE DI UNA SSTANZA PURA Per separare un composto nei vari elementi si utilizzano metodi chimici. composto TECNICHE DI SEPARAZINE DI UN MISCUGLI Per separare un miscuglio sia esso omogeneo che eterogeneo nei suoi componenti è possibile utilizzare metodi fisici che non cambiano la natura delle sostanze presenti. 24

25 TECNICA DI SEPARAZINE Filtrazione PRINCIPI Si usano filtri con pori per separare particelle solide da quelle liquide o aeriforme. TIP DI MISCUGLI Miscugli eterogenei: liquido solido (acqua sabbia) gassoso - solido (aria polvere) Centrifugazione Sfrutta la diversa dimensione delle particelle Le sostanze si separano per stratificazione di una sull altra. Le due sostanze devono avere una diversa densità. La centrifuga agisce sfruttando la forza centrifuga; le particelle cadono sul fondo, mentre il liquido resta nella parte superiore. Miscugli eterogenei: liquido liquido immiscibili (acqua olio) solido liquido (acqua terra) 25

26 TECNICA DI SEPARAZINE Estrazione PRINCIPI Separa i componenti di un miscuglio utilizzando un solvente in grado di scioglierlo. Si sfrutta cioè, la solubilità di una delle due componenti, per rimuoverlo selettivamente. Per esempio: in un miscuglio di sale e sabbia, il sale può essere separato facendolo sciogliere in acqua. Esempi: la preparazione del caffè: l acqua calda attraversa il filtro pieno di caffè macinato, portando con sé le sostanze in essa solubili e separandole dal resto del caffè che rimane nel filtro. TIP DI MISCUGLI Miscugli omogenei: solido solido (sale sabbia). 26

27 Si sceglie un solvente insolubile all acqua, ma capace di sciogliere il soluto. La miscela acquosa e il solvente vengono agitati insieme in un imbuto separatore e, successivamente, lasciati a riposo per breve tempo. Si ottengono due strati: lo strato superiore (a minore densità) è costituito dal solvente in cui è sciolta la maggior parte del prodotto, mentre quello inferiore (a maggiore densità) è la miscela acquosa da cui il solvente ha estratto il prodotto. La miscela acquosa viene raccolta all interno di un contenitore posto sotto l imbuto. Raccolto tutto il liquido più denso si chiude il rubinetto. Si procede poi alla raccolta della soluzione contenente il solvente + il prodotto. Miscugli omogenei: soluzioni liquido liquido (iodio acqua) solido - liquido 27

28 Cromatografia (scrittura con il colore) Sfrutta la diversa capacità che hanno i componenti di aderire a una superficie solida (parte fissa, es. la carta filtrante) quando sono trascinati da un liquido o solvente (fase mobile). Su una carta da filtro si traccia una linea con una biro; poi si immerge la carta in un beaker contenente il solvente (acetone) che non deve superare la linea. Dopo un po di tempo si noterà che i componenti vengono trascinati dal solvente: in quantità maggiore quelli che risultano più affini ad essa. - se sulla carta non saranno presenti delle strisce di colore, vorrà dire che la sostanza è pura. - se invece sulla carta si vedranno degli aloni colorati, vorrà dire che la sostanza è un miscuglio. - se la linea rimarrà al punto di partenza senza subire alcuna variazione vorrà dire che il solvente non è adatto. Separa i componenti di una soluzione liquida o gassosa. 28

29 Distillazione Si possono separare i componenti di una soluzione di due o più liquidi sfruttando le loro differenti temperature di ebollizione. Il processo si compone di due fasi: 1. Il riscaldamento del miscuglio fino all ebollizione. Il componente più volatile (con la temperatura di ebollizione più bassa) passa allo stato di vapore in quantità maggiore allontanandosi dal miscuglio. 2. Il vapore viene trasportato nel refrigerante dove raffreddandosi condensa e viene raccolto goccia a goccia come distillato. 29

30 LA CURVA DI RISCALDAMENT DI UNA SSTANZA PURA È un grafico che mostra i valori della temperatura in funzione del tempo durante il riscaldamento della sostanza. Il grafico rappresenta la curva di riscaldamento dell acqua distillata: calore fornito Iniziando a riscaldare del ghiaccio (dando calore) ad una temperatura di 18 C, si nota: tratto A-B: la temperatura del ghiaccio aumenta sino ad arrivare alla temperatura di 0 C che è la temperatura di fusione del ghiaccio. tratto B-C: anche se continuiamo a dare calore, la temperatura dell acqua non aumenta e il calore dato viene utilizzato per fondere il ghiaccio. Si chiama sosta termica e si conclude quando tutto il ghiaccio si è fuso. Il calore fornito viene chiamato calore latente di fusione. tratto C-D: continuando a riscaldare, la curva riprende a salire fino alla temperatura di 100 C. L acqua evapora e inizia a bollire. tratto D- E: anche se continuiamo a dare calore, la temperatura dell acqua non aumenta e il calore dato viene utilizzato per mantenere l ebollizione. Si chiama sosta termica e si conclude quando tutta l acqua si è trasformata in vapore. Il calore fornito viene chiamato calore latente di ebollizione. Dal punto E in poi: continuando a dare calore al vapore acqueo, la temperatura sale continuamente.. 30

31 LA CURVA DI RAFFREDDAMENT DI UNA SSTANZA PURA È un grafico che mostra i valori della temperatura in funzione del tempo durante il raffreddamento della sostanza. Il grafico rappresenta la curva di raffreddamento dell acqua distillata: Iniziando a raffreddare del vapore acqueo (togliendo calore) ad una temperatura superiore ai 100 C, si nota: tratto A-B: la temperatura del vapore diminuisce sino ad arrivare alla temperatura di 100 C che è la temperatura di condensazione del vapore acqueo. tratto B-C: anche se continuiamo a togliere calore, la temperatura dell acqua non diminuisce. Il tratto B-C si chiama sosta termica e si conclude quando tutto il vapore si è condensato. tratto C-D: continuando a togliere calore, la curva riprende a scendere fino a raggiungere la temperatura di 0 C che corrisponde alla temperatura di solidificazione dell acqua. tratto D- E: anche se continuiamo a togliere ancora calore, la temperatura dell acqua non diminuisce. Il tratto D-E corrisponde alla sosta termica che si conclude quando tutta l acqua si è trasformata in ghiaccio. Dal punto E in poi: continuando a togliere calore al ghiaccio, la temperatura diminuisce. 31

32 LA CURVA DI RISCALDAMENT DI UN MISCUGLI È un grafico che mostra i valori della temperatura in funzione del tempo durante il riscaldamento di un miscuglio. Il grafico rappresenta la curva di riscaldamento di un miscuglio: La sostanza solidifica ad una temperatura più bassa e bolle ad una temperatura più alta. Non ci sono soste termiche, perché i passaggi di stato dei miscugli non avvengono ad una sola temperatura, ma ad una temperatura caratteristica di ciascun miscuglio. I PASSAGGI DI STAT E LA PRESSINE La temperatura di fusione e quella di ebollizione dipendono dalla pressione. L acqua pura bolle a 100 C se la pressione è di 1 atmosfera. Se la pressione è minore (succede in alta montagna), l acqua bolle ad una temperatura più bassa (80 C) Se la pressione è maggiore di 1 atmosfera (succede nella pentola a pressione), l acqua bolle ad una temperatura più alta (120 C); ecco perché i cibi cuociono prima. 32

33 DALLE TRASFRMAZINI FISICHE ALLE TRASFRMAZINI CHIMICHE Sono trasformazioni fisiche quelle che un materiale subisce nella sua forma; la sua composizione chimica rimane uguale, non producono nuove sostanze. Esempio: i passaggi di stato della materia (solido-liquido-gassoso). Sono trasformazioni reversibili, cioè dopo la trasformazione fisica si può ritornare alla situazione di partenza sempre con una trasformazione fisica. Sono trasformazioni chimiche quelle per cui un materiale è trasformato in un nuovo tipo di materiale con proprietà chimiche diverse. Esempio: la combustione di un pezzo di legno il ferro arrugginito all aria combustione Sono trasformazioni irreversibili, cioè dopo la trasformazione chimica non si può ritornare alla situazione di partenza. 33

34 CLASSIFICAZINE DEGLI ELEMENTI DELLA TAVLA PERIDICA sservando la tavola periodica, puoi vedere una linea a zig-zag che separa due tipi di elementi: METALLI sono più di 80 e occupano la parte sinistra della tavola periodica. le proprietà chimiche dipendono dalla loro tendenza a perdere, con facilità, elettroni diventando ioni positivi. Le proprietà fisiche dipendono dal tipo di legame tra gli atomi. I METALLI Sono solidi (tranne il mercurio, che è liquido) Sono lucenti (lucentezza metallica) Sono plastici (si possono deformare) Sono buoni conduttori di calore e di elettricità Hanno una molecola formata da un solo atomo 34

35 NN METALLI ccupano la parte destra della tavola periodica. Le proprietà chimiche dipendono dalla loro capacità ad acquistare elettroni diventando ioni negativi. NN METALLI Possono essere solidi, liquidi o gassosi Sono opachi Sono fragili (non si piegano ma si rompono) Non conducono il calore e l elettricità Possono avere molecole formate da più di un atomo Sono: idrogeno (H), carbonio (C), azoto (N), ossigeno (), fosforo (P), zolfo (S), selenio (Se) ALGENI = fluoro (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodio (I), astato (At) Gas nobili (colonna più a destra) non si legano agli altri atomi. Sono: elio (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xeno (Xe), radon (Rn), 35

36 SEMIMETALLI si trovano lungo il confine che separa i metalli e non metalli. hanno proprietà intermedie tra quelle dei metalli e dei non metalli: sono: boro (B), silicio (Si), germanio (Ge), arsenico (As), antimonio (Sb), tellurio (Te), polonio (Po) 36

37 CMPSTI CHIMICI E MLECLE Un composto chimico è una sostanza nella quale due o più elementi sono legati per mezzo di legami chimici. Un composto può essere formato per mezzo di una reazione chimica. I composti sono formati da molecole, una molecola è un insieme di due o più atomi legati tra loro e può essere definita come la più piccola parte in cui si può suddividere un composto. Gli elementi perdono le loro proprietà individuali quando entrano a far parte di un composto: per esempio, l elemento sodio che è un metallo e l elemento cloro che è un gas velenoso formano un composto, il comune sale da cucina (cloruro di sodio). molecola + molecola composto reazione chimica Na 2 + H 2 2NaH ossido di sodio + acqua idrossido di sodio (soda caustica) formata dall ELEMENT H idrogeno ossigeno 37

38 I LEGAMI CHIMICI Tra gli atomi si possono formare legami chimici perché unendosi stanno energicamente meglio; solo pochi elementi stanno meglio da soli e quindi non formano legami: i gas nobili (ultimo gruppo della tavola periodica). il legame covalente è la condivisione di elettroni tra atomi che restano uniti e formano le molecole. tra NN METALLI il legame ionico: due ioni di carica elettrica opposta si attraggono formando un composto. gli ioni positivi sono atomi o molecole che hanno perso uno o più elettroni; tra METALLI e NN METALLI Ione = atomo con carica elettrica Catione = atomo con carica elettrica + Anione = atomo con carica elettrica gli ioni negativi sono atomi o molecole che hanno acquistato uno o più elettroni; 38

39 I METALLI cedono elettroni Na (sodio) i NN METALLI acquistano elettroni Cl (cloro) Numero di protoni + = 11 Numero di protoni + = 17 Numero di elettroni - = Numero di elettroni - = carica = +1 carica = -1 (cede) (acquista) Na 1e - Na + Cl + 1e - Cl - Na Cl Na + Cl - Il sodio cede un elettrone al cloro si trasformano in uno ione positivo e uno negativo che si attraggono tra loro LEGAME INIC NEL CLRUR DI SDI (sale da cucina) Na + Cl - CARATTERISTICHE DEI CMPSTI INICI (SALI: bicarbonato, calcare, ) - sono solidi cristallini (i cristalli sono solidi con struttura geometrica regolare) - hanno alti punti di fusione (il sale da cucina fonde a oltre 800 C) - non conducono la corrente elettrica allo stato solido, ma la conducono allo stato liquido oppure in soluzione; 39

40 LEGAME CVAENTE PLARE La tendenza ad acquistare o a perdere un elettrone dipende dal fatto che i nuclei degli atomi hanno una diversa capacità di attirare gli elettroni più esterni. Questa forza si chiama elettronegatività: è maggiore negli atomi piccoli dove gli elettroni esterni sono più vicini al nucleo e quindi risentono della sua forza di attrazione più che in quelli grandi. Nella molecola d acqua (H 2 ) l ossigeno e i due atomi di idrogeno, condividono due elettroni, gli elettroni di legame. Però il nucleo dell ossigeno, che ha 6 protoni, attira gli elettroni con una forza molto maggiore rispetto al nucleo dell idrogeno che ha un solo protone. Gli elettroni sono perciò più spostati verso l atomo di ossigeno: ciò rende l acqua una molecola polare, in cui il nucleo di ossigeno è il polo negativo, mentre i due nuclei di idrogeno formano il polo positivo. Il legame della molecola dell acqua è CVALENTE PLARE. Questa caratteristica è molto importante, perché permette all acqua di sciogliere molte sostanze. Vale la regola simile scioglie simile, cioè una sostanza polare scioglie un altra sostanza polare. 40

41 Consideriamo per esempio la molecola dell acido cloridrico (HCl) nella quale H e Cl condividono una coppia di elettroni. La coppia di elettroni che costituisce il legame covalente risulta spostata verso l atomo più elettronegativo (in questo caso il Cl). Quest ultima acquista quindi una carica parzialmente negativa ( δ- ), mentre l altro atomo assume una carica parzialmente positiva (δ+). Si viene a creare una molecola con un polo positivo e uno negativo ed il legame viene chiamato legame covalente polare. La mappa della densità elettronica nella molecola dell'hcl. La tonalità del rosso indica un addensamento di carica elettrica negativa, quelle in blu di carica elettrica positiva, mentre il verde indica la neutralità. 41

42 LEGAME CVAENTE APLARE Una molecola è apolare quando nessuno dei due atomi ha la capacità di trattenere a sé per più tempo gli elettroni, e quindi le cariche positive (dei protoni) e negative (degli elettroni) sono distribuite in modo che non ci sia una parte positiva ed una parte negativa della molecola. = H 2 42

43 LEGAME METALLIC tra METALLI Nei metalli si trova un altro tipo di legame: il legame metallico. Gli atomi dei metalli tendono a perdere facilmente gli elettroni superficiali, più distanti dal nucleo, trasformandosi in ioni positivi (cationi); questi cationi vanno ad occupare posizioni fisse ed ordinate formando un reticolo cristallino. Gli elettroni persi vengono messi in comune formando una nuvola elettronica che occupa un ampio spazio intorno al reticolo. L attrazione reciproca tra cationi, portatori di carica elettrica positiva + e la nuvola elettronica, con carica elettrica negativa -, esercita la funzione di collante. Gli elettroni si muovono da un atomo all altro, formando di volta in volta un legame tra atomi diversi per piccolissime frazioni di secondo. Per fare un esempio pratico, possiamo pensare a 100 persone che a turno reggono un palo dandosi il cambio in continuazione: non c è un legame fisso tra ciascuna persona e il palo, ma quest ultimo rimane sempre in piedi. La caratteristica di avere gli elettroni esterni estremamente liberi di muoversi da atomo ad atomo è la ragione per cui i metalli sono buoni conduttori di calore e di elettricità. 43

44 CENNI AI LEGAMI INTERMLECLARI Finora abbiamo considerato i legami che tengono uniti gli atomi a formare molecole. Sappiamo però che nello stato liquido e nello stato solido le molecole sono unite l una all altra. Ciò significa che agiscono forze di attrazione intermolecolari che formano legami tra una molecola e l altra. 44

45 LE REAZINI CHIMICHE Le sostanze di partenza si chiamano reagenti, mentre quelle di nuova formazione vengono chiamate prodotti della reazione. reagente reagente prodotto C + 2 C 2 reazione chimica LA LEGGE FNDAMENTALE DELLE REAZINI In una reazione chimica la massa delle sostanze reagenti è uguale alla massa dei prodotti della reazione (Legge di Lavoisier). Ciò significa che il numero complessivo di atomi che si avevano all inizio della reazione è lo stesso che si trova quando essa è terminata; si ritrovano gli stessi atomi, soltanto disposti in modo diverso. In altre parole, è il principio di conservazione della materia: nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma. 45

46 gni reazione chimica può essere rappresentata sotto forma di equazione: H H 2 0 Perché una equazione chimica sia bilanciata è necessario non solo che tutti gli elementi che si trovano tra i reagenti siano presenti anche nei prodotti, ma anche che il numero degli atomi di ciascun elemento sia uguale da entrambi i lati. La reazione in alto non è bilanciata perché ci sono 2 atomi di ossigeno a sinistra e uno solo a destra. Bilanciare significa trovare i coefficienti da mettere prima dei reagenti e/o prodotti, senza che questi vengano aggiunti o cambiati. La reazione così è bilanciata: 2 H H 2 coefficienti stechiometrici 2 molecole di H 2 (2H 2 ; 2x2 = 4) (2H 2 ; 2x2 = 4) 4 atomi di idrogeno + 2 di ossigeno 4 atomi di idrogeno e 2 di ossigeno Al 2 3 4Al Al 2 3 Al Al Al Al Al Al Al Al 46

47 4 K + 2 2K 2 K K K K K K K K 2 Cl Cl 2 7 Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Bilanciare l ossido ferrico I metalli non hanno indice numerico 4 Fe F

48 I CMPSTI CHIMICI CMPSTI RGANICI CMPSTI INRGANICI hanno una struttura a base di atomi di carbonio non contengono carbonio nelle loro molecole e sono i costituenti di tutti gli esseri viventi: (tranne l anidride carbonica): - IDRCARBURI: carbonio + idrogeno - SSIDI = metallo + ossigeno Me +x -2 es: il metano CH 4 La combinazione di qualunque elemento con l ossigeno formano composti chimici che si - ZUCCHERI: carbonio + idrogeno + ossigeno chiamano ossidi. Questo processo si chiama ossidazione. es: il glucosio C 6 H 12 6 Un esempio di ossidazione: è la formazione della ruggine: la cellulosa C 6 H 10 5 presente nel cotone - ALCLI: es: alcol etilico C 2 H 6 il ferro si combina con l ossigeno dell aria e si forma l ossido di ferro, che è appunto la ruggine formaldeide CH 2 Applicando la regola dell incrocio risulta che - GRASSI: es: glicerina C 3 H 8 3 la regola generale di un ossido è: - PRTEINE: carbonio + idrogeno + ossigeno + azoto presenti nella lana, nella seta, Me 2 x 48

49 Me = simbolo chimico del metallo = ossigeno x = numero di ossidazione del metallo - 2 = numero di ossidazione dell ossigeno Es: Fe +3-2 Fe 2 3 ferro + ossigeno ossido di ferro - ANIDRIDI = non metallo + ossigeno non Me +X 2- anidride carbonica C 2 anidride solforosa S 2 anidride solforica S 3 - IDRURI = metallo + idrogeno idruro di alluminio AlH 3 non metallo + idrogeno idruro di azoto NH 3 (ammoniaca) 49

50 - ACIDI BINARI (composti da 2 elementi) idrogeno + non metallo acido cloridrico HCl - ACIDI TERNARI (composti da 3 elementi) idrogeno + non metallo + ossigeno acido solforico H 2 S 4 - SALI BINARI = acidi per sostituzione di un atomo di H con un metallo cloruro di sodio NaCl (sale da cucina) ioduro di sodio KI (sale iodato) 50

51 - SALI TERNARI CaC 3 è un SALE carbonato di calcio deriva da un acido per sostituzione dell H con un metallo H 2 C 3 acido carbonico metallo + non metallo + ossigeno carbonato di calcio CaC 3 (calcare) solfato di magnesio MgS 4 ipoclorito di sodio NaCl (si trova nella candeggina) - SALI QUATERNARI (composti da 4 elementi) bicarbonato di sodio NaHC 3 - IDRSSIDI o BASE sono antagonisti degli acidi caratterizzato dal gruppo H metallo + H idrossido di sodio NaH (soda caustica) 51

52 CSA È IL PH? Nelle soluzioni, la concentrazione degli ioni H + può variare di centomila miliardi di volte: in una soluzione basica la quantità di H + è minima, in una soluzione acida è massima. Il chimico danese Soren P.R. Sorensen chiamò ph il numero che esprime la concentrazione di ioni H +, in una scala che va da 0 a 14. L acqua che ha una concentrazione di ioni H + e H -, è considerata neutra, a ph 7. Le sostanze acide hanno ph da 0 a 6 e quelle basiche ph da 8 a 14. Gli acidi che in una soluzione liberano molti ioni idrogeno e le basi che liberano molti ioni ossidrile si chiamano forti. Gli acidi forti, come l acido cloridrico, solforico e nitrico, e le basi forti come l idrossido di sodio, sono molto pericolosi perché corrodono varie sostanze e a contatto con la pelle provocano gravi ustioni chimiche. Invece gli acidi e le basi che liberano pochi ioni si chiamano deboli; sono acidi deboli l acido acetico (che si trova nell aceto) e l acido citrico (che si trova nel limone). In soluzione ha una reazione basica debole il bicarbonato di sodio. Per le loro proprietà gli acidi e le basi sono usati come detergenti: alcuni prodotti per la pulizia del forno di cucina contengono soda caustica (idrossido di sodio), quelli per sgorgare le tubature contengono soda caustica o acido solforico, i detergenti per sciogliere il calcare contengono acido fosforico. Perciò bisogna fare molta attenzione quando si usano i prodotti per la pulizia, soprattutto non bisogna mescolarli tra loro, perché potrebbero avvenire reazioni chimiche con risultati pericolosi. Per misurare il ph di una soluzione si può usare un apposito strumento chiamato piaccametro. 52

53 LA MISURA DEL ph Per misurare l acidità delle sostanze si usa la scala del ph. In alternativa si possono usare sostanze che hanno la proprietà di cambiare colore a seconda del ph: si chiamano indicatori. cartina di tornasole 53

54 PRPRIETÁ DEGLI ACIDI Nei prodotti commestibili (che si possono mangiare) Hanno un caratteristico sapore aspro es: il succo di limone la citronella contiene acido citrico Altri esempi di sostanze acide: arancia o succhi agli agrumi (limone, arancia) sottaceti yogurt acido muriatico anticalcare aspirina Sono generalmente acidi organici (con atomi di carbonio), cioè acidi deboli. Sono acidi forti, invece, gli acidi inorganici. Reagiscono con numerosi metalli, poi colorano di rosso la cartina tornasole. Hanno la capacità di neutralizzare (annullare) gli effetti delle basi. 54

55 PRPRIETÁ DELLE BASI Nei prodotti commestibili (che si possono mangiare) Hanno un caratteristico sapore amaro Es: soda caustica = idrossido di sodio NaH ammoniaca = idruro di azoto NH 3 Hanno la capacità di neutralizzare (annullare) gli effetti degli acidi. Reagiscono con alcuni acidi, poi colorano di blu la cartina tornasole. Esempio: Che reazione ci sarà se uniamo il bicarbonato di sodio e l acido acetico (aceto)? NaHC 3 + CH 3 CH CH 3 CNa + H 2 + C 2 bicarbonato di sodio acido acetico sodio acetato BASE ACID SALE ACQUA ANIDRIDE CARBNICA In questo caso avverrà una comune reazione acido/base; la reazione è di tipo esplosivo dato che il bicarbonato di sodio reagirà molto velocemente con l acido acetico producendo anidride carbonica. 55

56 ESPERIMENT Materiali e metodi - aceto - bicarbonato - una bottiglia di plastica - un palloncino Procedimento 1. Prendere circa un bicchiere di aceto e versarlo nella bottiglia di plastica; 2. Aggiungere all interno del palloncino 2-3 cucchiaini di bicarbonato di sodio. Se non si riesce, ci si può aiutare con un piccolo imbuto; 3. Mettere il palloncino sul collo della bottiglia; 4. La reazione è immediata, il palloncino si gonfierà subito. Risultati Come si vede, si produrrà ANIDRIDE CARBNICA! 56

57 I composti reagiscono solo con altri composti con cui c è chimica; quindi, non tutti i composti reagiscono con tutti gli altri. Come si fa a capire come nell incontro tra due o più sostanze si sviluppa una reazione chimica? Ci sono degli indizi che possono aiutare: 1) produzione di fumo; 2) produzione di bollicine (si sta formando un prodotto gassoso); 3) cambiamento di colore della miscela di reazione; 4) formazione di un prodotto solido in una miscela di reazione liquida (es: uovo sodo); 5) produzione di luce o calore (in generale di energia, es: starligh). 57

58 I CMPSTI BINARI (cioè nella formula sono presenti solo 2 elementi) I composti chimici sono numerosi; ricorderemo i più semplici. SSIDI BASICI o SSIDI INICI (cioè formati da ioni) La combinazione di un qualunque elemento con l ossigeno forma composti chimici che si chiamano ossidi. Questo processo si chiama ossidazione. Un esempio di ossidazione: è la formazione della ruggine: il ferro si combina con l ossigeno dell aria e si forma l ossido di ferro, che è appunto la ruggine Un ossido è un composto binario formato da ossigeno (con numero di ossidazione -2) e da un metallo. metallo + ossigeno ossido Me +X 2- Applicando la regola dell incrocio risulta che la regola generale di un ossido è : Me 2 x Me = simbolo chimico del metallo = ossigeno x = numero di ossidazione del metallo - 2 = numero di ossidazione dell ossigeno Es: K +1-2 potassio + ossigeno K 2 ossido di potassio 58

59 La terminologia chimica può essere tradizionale che prevede: se il metallo ha un solo numero di ossidazione il composto si chiamerà ossido di seguito dal nome del metallo. Ca +2-2 calcio + ossigeno Ca ossido di calcio se il metallo ha due numeri di ossidazione forma con l ossigeno due ossidi diversi. Nell ossido a numero di ossidazione minore il metallo prende il nome di -oso in quello a numero di ossidazione maggiore il metallo prende il nome di -ico, n. ossidaz. nome tradizionale +1 ossido..oso +3 ossido ico Fe +2-2 Fe ferro + ossigeno ossido ferroso Fe +3-2 Fe 2 3 ferro + ossigeno ossido ferrico Sn +2-2 Sn stagno + ossigeno ossido stannoso Sn +4-2 Sn 2 stagno + ossigeno ossido stannico Secondo la terminologia IUPAC, un associazione di chimici che hanno scritto regole che sono uguali in tutto il mondo, è necessario scrivere il numero di atomi di metallo e quelli di ossigeno presenti nella formula del composto. Si usano, quindi, i prefissi: - mono 1 - di 2 - tri 3 - tetra 4 - penta 5 - esa 6 es: Fe 2 3 si chiama triossido di diferro 59

60 gruppo metallo Numero ossidaz formula nome tradizionale nome IUPAC Li Li 2 ossido di litio ossido di dilitio 1A Na +1 Na 2 ossido di sodio ossido di disodio K K 2 ossido di potassio ossido di dipotassio Be Be ossido di berillio ossido di berillio Mg Mg ossido di magnesio ossido di magnesio IIA Ca +2 Ca ossido di calcio ossido di calcio Sr Sr ossido di stronzio ossido di stronzio Ba Ba ossido di bario ossido di bario IIIA Al +3 Al 2 3 ossido di alluminio triossido di dialluminio Ga Ga 2 3 ossido di gallio triossido di digallio Sn +2 Sn ossido stannoso monossido di stagno +4 Sn 2 ossido stannico diossido di stagno IV A Pb +2 Pb ossido piomboso monossido di piombo +4 Pb 2 ossido piombico diossido di piombo VA Sb Bi Cr Sb 2 3 ossido antimonioso triossido di diantimonio Sb 2 5 ossido antimonico pentossido di diantimonio Bi 2 3 ossido bismutoso triossido di dibismuto Bi 2 5 ossido bismutico pentaossido di dibismuto Cr ossido cromoso monossido di cromo Cr 2 3 ossido cromico triossido di dicromo Mn Fe Co Ni Cu Zn Hg Ag Au Mn ossido manganoso monossido di cromo Mn 2 ossido manganico diossido di manganese Fe ossido ferroso monossido di ferro Fe 2 3 ossido ferrico triossido di diferro Co ossido cobaltoso monossido di cobalto Co 2 3 ossido cobaltico triossido di dicobalto Ni ossido nicheloso monossido di nichel Ni 2 3 ossido nichelico triossido di dinichel Cu 2 ossido rameoso monossido di dirame CU ossido rameico ossido di rame Zn ossido di zinco ossido di zinco Hg 2 ossido mercurioso monossido di dimercurio Hg ossido mercurico monossido di mercurio Ag 2 ossido di argento ossido di diargento Au 2 ossido auroso ossido di dioro Au 2 3 ossido aurico triossido di dioro 60

61 SSIDI ACIDI o ANIDRIDI Un ossido acido o anidride è un composto binario formato da ossigeno (con numero di ossidazione -2) e da un non metallo. non metallo + ossigeno ossido acido o anidride non Me +X 2- Applicando la regola dell incrocio risulta che la regola generale di un ossido acido è : nme 2 x nme = simbolo chimico del non metallo = ossigeno x = numero di ossidazione del non metallo - 2 = numero di ossidazione dell ossigeno Es: C +4-2 C 2 carbonio + ossigeno anidride carbonica La terminologia chimica tradizionale prevede: se il non-metallo ha un solo numero di ossidazione il composto si chiamerà anidride seguito dal nome del non-metallo con desinenza -ica n. ossidaz. nome tradizionale +3 anidride.ica se il metallo ha due numeri di ossidazione può formare con l ossigeno due anidridi diversi. Nel composto a numero di ossidazione minore il non-metallo prende il suffisso di -osa in quello a numero di ossidazione maggiore il non-metallo prende il nome di -ica, n. ossidaz. nome tradizionale +3 anidride.osa +5 anidride ica 61

62 N +3-2 N 2 3 azoto + ossigeno anidride nitrosa N +5-2 N 2 5 azoto + ossigeno anidride nitrica se il metallo ha quattro numeri di ossidazione può formare con l ossigeno quattro anidridi diversi. Nel composto a numero di ossidazione minore il non-metallo prende il prefisso ipo- e il suffisso -osa in quello a numero di ossidazione maggiore il non-metallo prende il prefisso pere il suffisso -ica, Nei composti a numero di ossidazione intermedi, per il non-metallo si avranno il suffisso -ica (per il numero più alto dei due) ed -osa (per il numero di ossidazione meno alto dei due). L unico non-metallo ad avere 4 numeri di ossidazione è il cloro. n. ossidaz. nome tradizionale +1 ipo.osa +3 osa +5 ica +7 per..ica La terminologia IUPAC prevede il nome ossido di seguito dal nome del nonmetallo, con l utilizzo di prefissi che si scrivono sia prima del nome ossido sia prima del nome del non-metallo. Si usano, quindi, i prefissi: - mono 1 - di 2 - tri 3 - tetra 4 - penta 5 - esa 6 - epta 7 62

63 Non-metallo Numero ossidaz. formula nome tradizionale nome IUPAC B (boro) +3 B 2 3 anidride borica triossido di diboro C (carbonio) C C 2 ossido di carbonio anidride carbonica monossido di carbonio diossido di carbonio N (azoto) N 2 3 anidride nitrosa triossido di diazoto N 2 5 anidride nitrica pentaossido di diazoto S (zolfo) S 2 anidride solforosa diossido di zolfo S 3 anidride solforica triossido di zolfo Cl (cloro) Cl 2 anidride ipoclorosa ossido di dicloro Cl 2 3 anidride clorosa triossido di dicloro Cl 2 5 anidride clorica pentaossido di dicloro Cl 2 7 anidride perclorica eptaossido di dicloro Br (bromo) I (iodio) Mn (manganese) Br 2 anidride ipobromosa ossido di dibromo Br 2 5 anidride bromica pentaossido di dibromo I 2 anidride ipoiodosa ossido di diiodio I 2 5 anidride iodica pentaossido di diiodio I 2 7 anidride periodica eptaossido di diiodio Mn 3 anidride manganica triossido di manganese Mn 2 7 anidride permanganica eptaossido di dimanganese P (fosforo) P 2 3 P 2 5 anidride fosforosa anidride fosforica triossido di difosforo pentaossido di difosforo C 2 3 ossido di cromo triossido di dicromo C 3 anidride cromica triossido di cromo 63