Chimica Generale ed Inorganica

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1 Chimica Generale ed Inorganica Chimica Generale prof. Dario Duca

2 Cristalli blu di solfato di rame

3 CH 3 COOH composti molecolari coefficienti stechiometrici C 2 H 2 - CH C 2 H 4 - CH 2 C 2 H 6 - CH 3 CH 3 CH 2 OH - C 2 H 6 O - CH 3 OCH 3

4 FIGURA 3-2 Visualizzazione di tre molecole

5 codice colore Schema di colori comuni strutture condensate: CH 3 COOH - CH 3 CO 2 H CH 3 CH 2 OH - C 2 H 5 OH CH 3 OCH 3 - (CH 3 ) 2 O

6 composti ionici: FIGURA 3-3 Porzione di un cristallo ionico ed evidenziazione di una unità di formula NaCl ioni: catione, anione unità-formula massa-molecolare massa-formula ioni monoatomici e poliatomici Na + Zn 2+ NO 3 SO 4 2 Mg 2+ (NO 3 ) 2 + NH 4 Cl

7 composti ionici:

8 composti molecolari FIGURA 3-4 Forme molecolari di zolfo e fosforo elementari mole di un elemento: O 2 O 3

9 mole di un elemento: S 8 P 4

10 massa molare di un composto: La formula strutturale dell alotano è M mol = M Ei i c i M C 12,01 M F 19,00 M H 1,01 calcolo della composizione percentuale dalla formula chimica: M CHCl3 =119,37 12,01 % C = x100 = 10,06 119,37 M Br 79,90 M Cl 35,45

11 determinazione delle formule chimiche dalla composizione percentuale di un composto: Composizione dei composzti chimici Si abbia (anche) la massa molare M CxHy = 78,12 % C = 92,24 % H = 7,76 supponiamo di avere 100 g di C x H y H C mol H = mol C 7,76 92,24 = 7,68 1,01 12,01 = 7,68 CH M CH = 13,02 M CxHy = 78,12 78,12 13,02 = 6,00 l accuratezza (e la precisione) nelle determinazioni sperimentali permettono diversi livelli di approssimazione nella definizione dei coefficienti molecolari C 6 H 6

12 determinazione delle formule chimiche dalla composizione percentuale di un composto: Si abbia la massa molare M CxHyOz = 46,0 % C = 52,19 % H = 13,04 % O = 34,77 supponiamo di avere 100 g di C x H y O z C H O 2mol C : 6mol H : mol O 52,19 13,04 34,77 = 4,35 =12,91 12,01 1,01 16,00 = 2,17 C 2 H 6 O M C2H6O = 46,07 M CxHyOz = 46,0 C 2 H 6 O 46,0 46,07 =1,0

13 Mg(ClO 4 ) 2 NaOH FIGURA 3-5 Strumento per l analisi per combustione

14 C x H y O z + no 2 xco 2 + y 2 H 2 O 7 C 2 H 6 + O 2 2CO 2 + 3H 2 O 2 5 C 2 H 4 O + O 2 2CO 2 + 2H 2 O 2 2C 2 H 6 + 7O 2 4CO 2 + 6H 2 O 2C 2 H 4 O + 5O 2 4CO 2 + 4H 2 O C x H y O z + no 2 xco 2 + y 2 H 2 O 2n + z = 2x + y 2 n = 4x + y 2z 4

15 FIGURA 3-5 Strumento per l analisi per combustione

16 Nomenclatura: stato d ossidazione acqua d idratazione FIGURA 3-6 Due ossidi del piombo

17 (stato) [numero] d ossidazione (so) [no] degli elementi in un composto: FIGURA 3-6 Due ossidi del piombo i) gli elementi non combinati hanno no = 0 H 2 ii) la somma degli no di tutti gli atomi in un composto è uguale alla carica esterna del composto - HCl (0); [SO 4 ] 2- (-2); [NH 4 ] + (+1) iii) i metalli del gruppo 1 hanno no +1 LiCl Li 2 SO 4 iv) i metalli del gruppo 2 hanno no +2 MgCl 2 Mg(NO 3 ) 2 v) il fluoro (F) ha no -1 HF NaF vi) l idrogeno (H) ha no +1 HBr ; quando è legato ai metalli -1 PdH 2 vii) l ossigeno (O) ha no -2 Li 2 O; ma anche -1 Li 2 O 2 ; H 2 O 2 e -1/2 KO 2 viii) gli elementi del gruppo 17 legati in maniera binaria hanno no -1 MgBr 2 ix) gli elementi del gruppo 16 legati in maniera binaria hanno no -2 H 2 S x) gli elementi del gruppo 15 legati in maniera binaria hanno no -3 Li 3 N

18 FIGURA 3-6 Due ossidi del piombo numeri d ossidazione nomenclatura FeO Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 Cr 2 O 7 2- MnO 4- NH 4 NO 3 NH 4 + NO 3 -

19 nomenclatura inorganica FIGURA 3-7 Effetto dell umidità su CoCl 2 composti binari NaCl sodio cloruro MgF 2 magnesio fluoruro Al 2 O 3 alluminio ossido Li + Na + Rb + Cs + Mg 2+ Ca 2+ Sr 2+ Ba 2+ Al 3+ Zn 2+ Cd 2+ H - J - F - O 2- Cl - S 2- Ag + Br - N 3- -oso; -ico Cr(II) Cr(III) Fe(II) Fe(III) Co(II) Co(III) Cu(I) Cu(II) Hg(I) Hg(II) Sn(II) Sn(IV) Pb(II) Pb(IV) bi; tri; tetra; penta, esa VO; V 2 O 3 ; VO 2 ; V 2 O 5

20 nomenclatura inorganica FIGURA 3-7 Effetto dell umidità su CoCl 2 SO 2 ; SO 3 acidi binari HF HCl HBr HJ anidridi altri composti binari BCl 3 CCl 4 CO CO 2 NO NO 2 N 2 O N 2 O 3 N 2 O 4 N 2 O 5 PCl 3 PCl 5 SF 6

21 nomenclatura inorganica FIGURA 3-7 Effetto dell umidità su CoCl 2 ioni poliatomici NH + 4 PH + 4 C 2 H 3 O - 2 CO 2-3 HCO - 3 ClO - ClO - 2 ClO - 3 ClO - 4 CrO 2-4 Cr 2 O 2-7 CN - OH - NO - 2 NO - 3 C 2 O 2-4 MnO - 4 PO 3-4 HPO 2-4 H 2 PO - 4 SO 2-3 HSO - 3 SO 2-4 HSO - 4 S 2 O 2-3 ossiacidi HClO HClO 2 HClO 3 HClO 4 HNO 2 HNO 3 H 2 SO 3 H 2 SO 4

22 nomenclatura inorganica FIGURA 3-7 Effetto dell umidità su CoCl 2 CuSO 4 5H 2 O CoCl 2 6H 2 O Cu 2 CO 3 (OH) 2 Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2

23 Composizione dei composzti chimici Cu 2 CO 3 (OH) 2 HgS Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2

24 nomenclatura organica met et prop but pent es ept oct non dec FIGURA 3-8 Visualizzazione di alcuni idrocarburi -ano -ene -ino

25 alcuni gruppi funzionali FIGURA 3-9 Visualizzazione di alcuni alcoli

26 alcuni gruppi funzionali FIGURA 3-10 Il gruppo acido carbossilico e le visualizzazioni di due acidi carbossilici -OH -COOH -X R -OR -HCO -RCO -COOR

27 nomenclatura organica: ESEMPIO 3-14

28 FIGURA 3-10 Il gruppo acido carbossilico e le visualizzazioni di due acidi carbossilici gruppi funzionali e proprietà chimiche e fisiche isomeri

29 ESERCIZIO 110 gruppi funzionali e proprietà chimiche

30 Composizione dei composzti chimici IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry

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32 Chimica Generale ed Inorganica Chimica Generale prof. Dario Duca