Chimica Generale ed Inorganica

Composti Chimici
Chimica Generale ed Inorganica
Chimica Generale
prof. Dario Duca
Composti Chimici
Cristalli blu di solfato di rame
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
CH3COOH
composti molecolari
coefficienti stechiometrici
C2H2 - CH
C2H4 - CH2
C2H6 - CH3
CH3CH2OH - C2H6O - CH3OCH3
Composti Chimici
FIGURA 3-2 Visualizzazione di tre molecole
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
codice colore
Schema di colori comuni
strutture condensate:
CH3COOH - CH3CO2H
CH3CH2OH - C2H5OH
CH3OCH3 - (CH3)2O
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
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 + NO−3
Zn2+ SO2−
4
€
€
€
€
Mg2+ (NO−3 )2
NH+4 Cl−
Composti Chimici
composti ionici:
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
composti molecolari
FIGURA 3-4 Forme molecolari di zolfo e fosforo elementari
mole di un elemento:
O2
O3
Composti Chimici
mole di un elemento:
S8 P4
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
massa molare di un composto:
La formula strutturale dell’alotano è
M mol = ∑ c iMEi
i
€
calcolo della composizione
percentuale dalla formula chimica:
MC 12,01
MCHCl3=119,37
MF
19,00
x100 = 10,06
%C = 119,37
MH
1,01
MBr
79,90
MCl
35,45
12,01
€
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
determinazione delle formule chimiche
dalla composizione percentuale di un composto:
Composizione dei composzti chimici
Si abbia (anche) la massa molare MCxHy = 78,12
%C = 92,24
%H = 7,76
supponiamo di avere 100 g di CxHy
H
C
7,76
92,24
molH = molC
= 7,68
= 7,68
1,01
12,01
MCH = 13,02 MCxHy = 78,12
€
CH
78,12
= 6,00
13,02
l’accuratezza (e la precisione) nelle determinazioni sperimentali
permettono diversi livelli di approssimazione
nella definizione €
dei coefficienti molecolari
C 6H 6
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
determinazione delle formule chimiche
dalla composizione percentuale di un composto:
Si abbia la massa molare MCxHyOz = 46,0
%C = 52,19
%H = 13,04
%O = 34,77
supponiamo di avere 100 g di CxHyOz
C
H
O
52,19
13,04
34,77
= 4,35
= 12,91
= 2,17 2molC : 6molH : molO
12,01
1,01
16,00
C2H6O
€
46,0
= 1,0
46,07
MC2H6O = 46,07 MCxHyOz = 46,0
C2H6O
€
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Mg(ClO4)2
FIGURA 3-5 Strumento per l’analisi per combustione
NaOH
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
y
CxHy Oz + nO2 → xCO2 + H2 O
2
€
€
€
7
C2H6 + O2   → 2CO2 + 3H2 O
2
2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2 O
5
C2H4 O + O2   → 2CO2 + 2H2 O
€
2
2C2H4 O + 5O2 → 4CO2 + 4H2 O
€
y
CxHy Oz + nO2 → xCO2 + H2 O
2
y
2
4x + y − 2z
n=
4
2n + z = 2x +
€
€
Composti Chimici
FIGURA 3-5 Strumento per l’analisi per combustione
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Nomenclatura:
stato d’ossidazione
FIGURA 3-6 Due ossidi del piombo
acqua d’idratazione
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
(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 H2
ii) 
la somma degli no di tutti gli atomi in un composto è uguale alla carica
esterna del composto - HCl (0); [SO4]2- (-2); [NH4]+ (+1)
iii) 
i metalli del gruppo 1 hanno no +1 LiCl Li2SO4
iv) 
i metalli del gruppo 2 hanno no +2 MgCl2 Mg(NO3)2
v) 
il fluoro (F) ha no -1 HF NaF
vi) 
l’idrogeno (H) ha no +1 HBr ; quando è legato ai metalli -1 PdH2
vii) 
l’ossigeno (O) ha no -2 Li2O; ma anche -1 Li2O2; H2O2 e -1/2 KO2
viii) 
gli elementi del gruppo 17 legati in maniera binaria hanno no -1 MgBr2
ix) 
gli elementi del gruppo 16 legati in maniera binaria hanno no -2 H2S
x) 
gli elementi del gruppo 15 legati in maniera binaria hanno no -3 Li3N
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
FIGURA 3-6 Due ossidi del piombo
numeri d’ossidazione nomenclatura
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Cr2O72-
MnO4-
NH4NO3
NH4+
NO3-
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
nomenclatura inorganica
FIGURA 3-7 Effetto dell’umidità su CoCl2
composti binari
NaCl
MgF2
Al2O3
sodio cloruro
magnesio fluoruro
alluminio ossido
HFClBr-
J-
O2-
S2-
N3-
bi; tri; tetra; penta, esa
Li+
Na+
Rb+
Cs+
Mg2+
Ca2+
Sr2+
Ba2+
Al3+
Zn2+
Cd2+
Ag+
-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)
VO; V2O3; VO2; V2O5
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
nomenclatura inorganica
FIGURA 3-7 Effetto dell’umidità su CoCl2
SO2; SO3
anidridi
acidi binari
HF HCl HBr HJ
altri composti binari
BCl3
N 2O
SF6
CCl4
N2O3
CO
N2O4
CO2
N2O5
NO
PCl3
NO2
PCl5
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
nomenclatura inorganica
FIGURA 3-7 Effetto dell’umidità su CoCl2
ioni poliatomici
NH4+
ClO2OHHPO42S2O32-
PH4+
ClO3NO2H2PO4-
C2H3O2ClO4 NO3 SO32-
CO32CrO42C2O42HSO3-
HClO2
HNO3
H2SO4
HClO3
HClO4
ossiacidi
HClO
HNO2
H2SO3
HCO3Cr2O72 MnO4 SO42-
ClOCN-
PO43-
HSO4-
Composti Chimici
nomenclatura inorganica
FIGURA 3-7 Effetto dell’umidità su CoCl2
CuSO4·5H2O
CoCl2·6H2O
Cu2CO3(OH)2
Cu3(CO3)2(OH)2
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composizione dei composzti chimici
Cu2CO3(OH)2
HgS
Cu3(CO3)2(OH)2
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
nomenclatura organica
FIGURA 3-8 Visualizzazione di alcuni idrocarburi
met
et
prop
but
pent
es
ept
oct
non
dec
-ano
-ene
-ino
Composti Chimici
alcuni
gruppi
funzionali
FIGURA
3-9 Visualizzazione
di alcuni alcoli
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
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
Composti Chimici
nomenclatura organica:
ESEMPIO 3-14
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
FIGURA 3-10 Il gruppo acido carbossilico e le visualizzazioni di due acidi carbossilici
gruppi funzionali e proprietà chimiche e fisiche
isomeri
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
ESERCIZIO 110
gruppi funzionali e proprietà chimiche
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Composizione dei composzti chimici
IUPAC
International Union of Pure and Applied Chemistry
Composti Chimici
Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale
Chimica Generale ed Inorganica
Chimica Generale
prof. Dario Duca