Sals ternaries
1. NOMBRE D’OXIDACIÓ
1.1. Nombre d’oxidació
És la càrrega elèctrica que tindria un àtom d’un element, en el cas que el compost del qual forma
part estigués constituït només per ions.
Es representa per un signe i un xifra aràbiga. Per exemple, l’oxigen té nombre d’oxidació –2 (H2O).
València química
És el nombre d’àtoms d’hidrogen que es poden combinar amb un àtom d’aquest element. Es representa amb xifres romanes i entre parèntesis. Per exemple, l’oxigen té valència (II).
1.2. Determinació del nombre d’oxidació
En un compost neutre, la suma dels nombres d’oxidació dels elements multiplicats pels subíndexs
respectius ha de ser zero. Si es tracta d’un ió, ha de ser igual a la càrrega del ió.
2. COMPOSTOS BINARIS
2.1. Tipus de compostos binaris
Un compost binari és aquell que està format únicament per dos elements. Els principals tipus són:
·Òxids: és la combinació d’oxigen amb un altre element
·Hidrurs: és la combinació de l’hidrogen amb nombre d’oxidació 1 amb un altre element
·Sals: és la combinació d’un metall i un no metall, sense hidrogen i oxigen
·Combinació de no metalls: quan l’enllaç és covalent, no es consideren sals
2.2. Formulació dels compostos binaris Cal seguir tres passos:
1. S’escriu a l’esquerra l’element que fa de metall i a la dreta el que fa de no metall
2. S’escriu com a subíndex de cada element el nombre d’oxidació de l’altre, però sense signe
3. Si és possible, se simplifiquen els subíndexs
Exemple: ZnO Zn2O2 ZnO
2.3. Nomenclatura dels compostos binaris
El nom comença per l’últim element de la fórmula i s’hi afegeix el sufix “ur”, excepte si es tracta de
l’oxigen (llavors s’anomena “òxid”). Hi ha tres tipus de nomenclatura:
Nomenclatura sistemàtica (de prefixos)
S’indica mitjançant prefixos el nombre d’àtoms de cada element que hi ha a la fórmula.
1 = mono; 2 = di, 3 = tri, 4 = tetra, 5 = penta, 6 = hexa, 7 = hepta
Exemple: AlCl3 Triclorur d’alumini
Nomenclatura (sistemàtica) de Stock
Si el metall pot actuar amb diverses valències, s’indica la que té entre parèntesis.
Exemples: FeCl2 Clorur de ferro (II) FeCl3 Clorur de ferro (III)
Nomenclatura tradicional
S’accepten alguns noms no sistemàtics, ja que el seu ús està molt estès.
Exemples: H2O Aigua NH3 Amoníac CH4 Metà
3. HIDRÒXIDS I ÀCIDS
3.1. Hidròxids
Són compostos ternaris formats per la uníó d’un metall amb l’ió hidròxid (OH)-.
Exemples: Mg(OH)2 Hidròxid de magnesi Pb(OH)4 Hidròxid de plom (IV)
3.2. Àcids
Són una família de substàncies amb unes propietats químiques comunes.
Hidràcids
Són compostos binaris d’hidrogen i no metall, quan estan dissolts en aigua.
Exemple: HCl Clorur d’hidrogen HCl(aq) Àcid clorhídric
Oxoàcids
Són compostos ternaris formats per hidrogen, un no metall i oxigen.
En nomenclatura tradicional, s’indica la valència amb els sufixos “ic” (gran) o “ós” (petita), si n’hi
ha dues; si n’hi ha quatre, s’afegeixen dos prefixos: “per” (més gran) i “hipo” (més petit) Exemples: H2SO4 Àcid sulfúric HNO3 Àcid nítric
HClO = Àcid hipoclorós; HClO3 = Àcid clorós; HClO5 = Àcid clòric; HClO3 = Àcid perclòric
4. SALS
4.1. Sals
Són compostos iònics que resulten de substituir els àtoms d’hidrogen d’un àcid per metalls. S’anomenen començant pel no metall, substituint els sufixos “ic” per “at” i “ós” per “it”, i acabant pel metall.
Exemples: Na2SO4 Sulfat de sodi Fe(ClO3)2 Clorat de ferro (II)
4.2. Sals hidratades
Són sals que cristal·litzen contenint molècules d’aigua al seu interior.
S’indica el nombre de molècules d’aigua amb un prefix numeral seguit del terme “hidrat”. Exemple: CuSO4 · 5 H2O Sulfat de coure (II) pentahidrat
4.3. Sals d’amoni
Són sals originades quan els hidrògens de l’àcid s’han substituït per un Catíó NH4+.
Exemples: NH4NO3 Nitrat d’amoni (NH4)2SO4 Sulfat d’amoni
5. MOL I MASSA MOLAR
5.1. El mol
És una quantitat de substància que té una massa en grams igual a la massa en unitats atòmiques. Cal agafar un nombre concret de partícules, el nombre d’Avogadro, per tal de tenir un mol:
NA = 6,02 · 1023
5.2. Massa molar
És la massa d’un mol d’àtoms o molècules
6. COMPOSICIÓ CENTESIMAL
6.1. Composició centesimal
És la relació del tant per cent en massa que hi ha de cadascun dels elements que formen un compost. Naturalment, la suma dels percentatges ha de ser el 100%.
1.1. Canvi físic
Quan es produeix alguna transformació que canvia l’aspecte o estat d’agregació d’una substància,
però continua tenint una naturalesa química idèntica.
1.2. Canvi químic o reacció química
Quan es produeix alguna transformació profunda de la naturalesa química d’una substància i es forma alguna substància diferent. En una reacció química es trenquen alguns dels enllaços entre els àtoms de les substàncies originals i els àtoms es recombinen formant nous enllaços.
Les substàncies inicials s’anomenen reactius i les substàncies finals, productes.
1.3. Llei de conservació de la massa
En tota reacció, la massa dels productes formats és igual a la massa dels reactius que desapareixen.
1.4. Velocitat de reacció
Les reaccions químiques es produeixen a velocitats molt variades; són més ràpides:
·com més concentrats estan els reactius: hi ha més freqüència de xocs entre les partícules
·com més esmicolats estan els reactius: els reactius entren en contacte més fàcilment
·com és alta és la temperatura: hi ha més energia en les col·lisions
·si hi ha presència de catalitzadors (substàncies que no són reactius però faciliten la reacció) En la majoria de reaccions cal donar inicialment una mica d’energia perquè comencin, l’energia
d’activació.
2. ENERGIA EN LES REACCIONS QUÍMIQUES
2.1. Energia en les reaccions químiques
En una reacció es pot produir alliberament o absorció d’energia, generalment en forma de calor:
·Reaccions exotèrmiques: s’allibera energia per mitjà de calor
·Reaccions endotèrmiques: s’absorbeix energia per mitjà de calor
2.2. Calor de reacció
És la quantitat d’energia alliberada o absorbida per mitjà de calor en una reacció química. És característica de cada reacció, però depèn de la pressió i de la temperatura.
Quan es tracta d’una combustió, s’anomena poder calorífic la quantitat de calor que desprèn una
unitat de massa d’un determinat combustible.
3. L’EQUACIÓ QUÍMICA
3.1. Escriptura d’una reacció
Una equació química és la representació simbòlica d’una reacció química. Cal seguir uns passos:
1. Escriure les fórmules dels reactius i dels productes: CH4 + O2® Ço2 + H2O
2. Ajustar l’equació química: CH4 + 2 O2® Ço2 + 2 H2O
3. Escriure l’estat d’agregació de cada substància: CH4 (g) + 2 O2 (g)®CO2 (g) + 2 H2O(g)
3.2. Interpretació d’una equació química Es pot interpretar a diferents escales:
·Escala atòmicomolecular: reaccionen tantes molècules com indiquen els coeficients
·Escala molar: reaccionen tants mols com indiquen els coeficients estequiomètrics
4. CÀLCULS ESTEQUIOMÈTRICS
4.1. Càlculs estequiomètrics
Consisteix a determinar la quantitat de producte que es pot obtenir a partir de les quantitats de reac- tius disponibles, o bé la quantitat de reactiu que cal per obtenir una quantitat de producte.
Quan els reactius no estan en la proporció adequada, el que s’acaba abans és el reactiu limitant i la resta es diu que estan en excés.
El procediment general que cal seguir és:
1. Convertir les dades de massa de cada substància a mols, utilitzant la massa molar
2. Calcular els mols de la resta de substàncies, amb els coeficients estequiomètrics
3. Convertir els mols de la resta de substàncies a massa, utilitzant la massa molar
4.2. Càlculs amb volums de líquids
Si hi ha substàncies líquides i tenim les dades en volum, s’obté la massa mitjançant la densitat.