La formulació inorgánica

LA FORMULACIÓ INORGÀNICA
La majoria dels compostos inorgànics queden reflectits en el següent esquema:
Òxids
metàl·lics
(O, M)
Òxids no
metàl·lics
(NM, O)
Hidròxid
(M, H, O)
Oxoàcid
Oxosal
(NM, H, O)
(NM, M, O)
Hidràcids
Hidrurs
(M ó NM, H)
Hidrasal
(halogen/
anfígen, H)
dissolució
aquosa d'hidrur
(halogen/
anfígen, M)
Hidrògens protonitzables de l'àcid: observem que els àcids disposen d'àtoms d'hidrogen protonitzables i, per
tant, la substitució d'aquests hidrògens per elements metàl·lics dóna lloc a les sals.
ELS ÒXIDS METÀL·LICS
Composts binaris entre metalls i l'oxigen. S'obtenen com sempre per intercanvi de valències tenint en compte
que cal simplificar de seguida que sigui possible. Quan el metall té més d'una valència, caldrà indicar−la entre
parèntesi i amb números romans.
Òxid de sodi: Na2O
Òxid de calci: CaO
Òxid de cobalt (III): Co2O3
HIDRÒXIDS
Compostos ternaris que s'obtenen per addició d'un o més molècules d'aigua a l'òxid corresponent. La seva
fórmula general és: M(OH)valència metall
La nomenclatura dels hidròxids serà la mateixa que la dels òxids metàl·lics.
Hidròxid de liti: LiOH
Hidròxid d'estany (IV): Sn(OH)4
ÒXIDS NO METÀL·LICS
Compost binari entre no metall i oxigen que admeten dos nomenclatures:
a) Prefixos i sufixos de valència:
1
Quan el no metall només té una valència, utilitzarem el sufix −ic, quan disposa de dues valències, el sufix −ic
ens indicarà la valència més alta i el sufix −os, la més baixa. Si el no metall disposa de tres valències hi posem
hipo− i −os per fer referència a la més petita mentre que si el no metall té quatre valències el prefix per− i el
sufix −ic ens indicaran la més gran.
Més petita (3a)
(2a)
Una valència (1a)
Més gran (4a)
hipo...os
...os
...ic
Per...ic
I2O7: òxid periòdic
SO: òxid hiposulfuròs
P2O5: òxid fosfòric
SeO2: òxid seleniòs
b) Prefixos de quantitat
En aquest mètode les valències ja han estat intercanviades i simplificades:
I2O7: heptaòxid de diiode
SO: monòxid de sofre
P2O: pentaòxid de difòsfor
SeO2: diòxid de seleni
Un cas particular d'òxids es dóna amb el cas dels paròxids. Aquests compostos contenen un excés d'oxigen i
s'obtenen tot sumant un àtom d'oxigen a la fórmula de l'òxid corresponent:
Peròxid de liti: Li2O −> Li2O2
Peròxid de bari: Ba2O2−> BaO2
Peròxid d'hidrogen: H2O −> H2O2 (aigua oxigenada)
HIDRURS
Compost binari entre l'hidrogen i un altre element. En el cas dels hidrurs metàl·lics, quan el metall té més
d'una valència, caldrà indicar−la amb n. romans i entre parèntesi.
Hidrur de potassi: KH
Hidrur de ferro (III): FeH3
En el cas dels hidrurs no metàl·lics, el no metall actua amb la valència més petita i alguns d'ells tenen un nom
propi com el metà (CH4 orgànic) o l'amoníac (NH3 de propietats bàsiques)
Hidrur de silici: SiH4
2
Hidrur de fòsfor: PH3
Els hidrurs d'halogen i anfígen adopten el sufix −ur a l'element no metàl·lic. Acostumen a ser substàncies
gasoses (a excepció del fluor) i la seva dissolució aquosa els converteix en hidràcids. Aquests àcids adopten el
sufix −hídric.
HCl(gas) Clorur d'hidrogen
HCl(aq) Àcid clorhídric
H2Se(gas) Seleniur d'hidrogen
H2Se(aq) Àcid selenhídric
Quan es combinen dos no metalls diferents de l'hidrogen i l'oxigen també s'utilitza el sufix −ur amb els
corresponents sufixos de quantitat
CCl4: tetraclorur de carboni
SF6: hexaflorur de sofre
OXOÀCIDS
Compostos ternaris d'hidrogen, no metall i oxigen que s'obtenen tot sumant molècules d'aigua a l'òxid no
metàl·lic corresponent. Aquesta addició depén de la valència parell o senars de l'elemen no metàl·lic.
València senar:
(Meta −> 1 òxid + 1H2O)
Di −> 1 òxid + 2H2O
Orto −> 1 òxid + 3H2O
València parell:
Meta −> 1 òxid + 1H2O
Di −> 2 òxid + 1H2O
Orto −> 1 òxid + 2H2O
Normalment, la forma meta− és la usual i per tant ja no fa falta indicar−la. La principal excepció es troba en el
fòsfor que té com a fórmula normal (no cal indicar−ho) l'expressió orto. Alguns elements propers al fòsfor,
com l'arsènic, el silici... De vegades segueixen aquest criteri.
Àcid silfuric: S2O6 −> SO3+H2O −>H2SO4
Àcid dicròmic: Cr2O6 −> 2CrO3 + H2O −> H2Cr2O7
Àcid (orto)fosfòric: P2O5 +3H2O −> H6P2O8 −> H3PO4
3
Àcid metafosfòric: P2O5 + H2O −> H2P2O6 −> HPO3
El sofre dóna lloc a dos oxoàcids particulars:
Àcid tiosulfúric: H2SO4 −> H2S2O3
Àcid peroxodisulfúric: S2O6 −>2SO3 + H2O −> H2S2O7 −>H2S2O8
LES SALS
Substàncies que s'obtenen per substitució dels hidrògens protonitzables d'un àcid per elements metàl·lics. Les
correspondències entre els sufixos d'un àcid i d'una sal es resumeix en el següent esquema:
Àcid
Sal
...os (valència petita)
...it
Oxo...
Hidra...
...ic (valència gran o
...at
1a)
...hídric
...ur
Hipobromit de calci: Br2O + H2O −> H2BrO2 −> HBrO −> Ca(BrO)2
Dicromat de sodi: CrO6 −> 2CrO3 + H2O −>H2Cr2O7 −> Na2CrO7
Fosfit de magnesi: P2O3 + 3H2O −> H6P2O6 −> H3PO3 −> Mg3(PO3)2
Sulfur de níquel (II): H2S −> Ni2S2 −>NiS
Quan una sal conté encara part de l'hidrogen de l'àcid corresponent s'anomena àcida. En les sals àcides caldrà
indicar el número d'hidrògens que queden a la fórmula.
Hidrogencarbonat de sodi: C2O4 −>CO2 + H2O−> H2CO3 −> H2CO3
Dihidrogenfosfat d'alumini −> P2O5 + 3H2O −> H6P2O8 −> H3PO4 −> Al(H2PO4)3
Hidrogenseleniur de coure (II) −> H2Se −> Cu(HSe)2
Algunes sals s'hidraten en cristal·litzar, amb un n. determinat de molècules d'aigua que es solidifiquen i
s'incorporen a la seva xarxa cristal·lina:
Clorur de bari dihidratat −> HCl −> BaCl2 −> BaCl2 · 2H2O
Sulfat de coure (II) decahidratat −> S2O6 −> SO3 + H2O −> H2SO4 −> Cu2(SO4)2 −> CuSO4 · 10H2O
LA FORMULACIÓ INORGÀNICA
La majoria dels compostos inorgànics queden reflectits en el següent esquema:
Òxids
metàl·lics
(O, M)
Hidròxid
(M, H, O)
4
Òxids no
metàl·lics
(NM, O)
Oxoàcid
Oxosal
(NM, H, O)
(NM, M, O)
Hidràcids
Hidrurs
(M ó NM, H)
Hidrasal
(halogen/
anfígen, H)
dissolució
aquosa d'hidrur
(halogen/
anfígen, M)
Hidrògens protonitzables de l'àcid: observem que els àcids disposen d'àtoms d'hidrogen protonitzables i, per
tant, la substitució d'aquests hidrògens per elements metàl·lics dóna lloc a les sals.
ELS ÒXIDS METÀL·LICS
Composts binaris entre metalls i l'oxigen. S'obtenen com sempre per intercanvi de valències tenint en compte
que cal simplificar de seguida que sigui possible. Quan el metall té més d'una valència, caldrà indicar−la entre
parèntesi i amb números romans.
HIDRÒXIDS
Compostos ternaris que s'obtenen per addició d'un o més molècules d'aigua a l'òxid corresponent. La seva
fórmula general és: M(OH)valència metall
La nomenclatura dels hidròxids serà la mateixa que la dels òxids metàl·lics.
ÒXIDS NO METÀL·LICS
Compost binari entre no metall i oxigen que admeten dos nomenclatures:
a) Prefixos i sufixos de valència:
Quan el no metall només té una valència, utilitzarem el sufix −ic, quan disposa de dues valències, el sufix −ic
ens indicarà la valència més alta i el sufix −os, la més baixa. Si el no metall disposa de tres valències hi posem
hipo− i −os per fer referència a la més petita mentre que si el no metall té quatre valències el prefix per− i el
sufix −ic ens indicaran la més gran.
Més petita (3a)
(2a)
Una valència (1a)
Més gran (4a)
hipo...os
...os
...ic
Per...ic
b) Prefixos de quantitat
En aquest mètode les valències ja han estat intercanviades i simplificades.
Un cas particular d'òxids es dóna amb el cas dels paròxids. Aquests compostos contenen un excés d'oxigen i
s'obtenen tot sumant un àtom d'oxigen a la fórmula de l'òxid corresponent.
HIDRURS
5
Compost binari entre l'hidrogen i un altre element. En el cas dels hidrurs metàl·lics, quan el metall té més
d'una valència, caldrà indicar−la amb n. romans i entre parèntesi.
En el cas dels hidrurs no metàl·lics, el no metall actua amb la valència més petita i alguns d'ells tenen un nom
propi com el metà (CH4 orgànic) o l'amoníac (NH3 de propietats bàsiques).
Els hidrurs d'halogen i anfígen adopten el sufix −ur a l'element no metàl·lic. Acostumen a ser substàncies
gasoses (a excepció del fluor) i la seva dissolució aquosa els converteix en hidràcids. Aquests àcids adopten el
sufix −hídric.
Quan es combinen dos no metalls diferents de l'hidrogen i l'oxigen també s'utilitza el sufix −ur amb els
corresponents sufixos de quantitat.
OXOÀCIDS
Compostos ternaris d'hidrogen, no metall i oxigen que s'obtenen tot sumant molècules d'aigua a l'òxid no
metàl·lic corresponent. Aquesta addició depèn de la valència parell o senars de l'elemen no metàl·lic.
València senar:
(Meta −> 1 òxid + 1H2O)
Di −> 1 òxid + 2H2O
Orto −> 1 òxid + 3H2O
València parell:
Meta −> 1 òxid + 1H2O
Di −> 2 òxid + 1H2O
Orto −> 1 òxid + 2H2O
Normalment, la forma meta− és la usual i per tant ja no fa falta indicar−la. La principal excepció es troba en el
fòsfor que té com a fórmula normal (no cal indicar−ho) l'expressió orto. Alguns elements propers al fòsfor,
com l'arsènic, el silici... De vegades segueixen aquest criteri.
El sofre dóna lloc a dos oxoàcids particulars:
Àcid tiosulfúric: H2SO4 −> H2S2O3
Àcid peroxodisulfúric: S2O6 −>2SO3 + H2O −> H2S2O7 −>H2S2O8
LES SALS
Substàncies que s'obtenen per substitució dels hidrògens protonitzables d'un àcid per elements metàl·lics. Les
correspondències entre els sufixos d'un àcid i d'una sal es resumeix en el següent esquema:
Oxo...
Àcid
Sal
...os (valència petita) ...it
6
Hidra...
...ic (valència gran o ...at
1a)
...hídric
...ur
Quan una sal conté encara part de l'hidrogen de l'àcid corresponent s'anomena àcida. En les sals àcides caldrà
indicar el número d'hidrògens que queden a la fórmula.
Algunes sals s'hidraten en cristal·litzar, amb un n. determinat de molècules d'aigua que es solidifiquen i
s'incorporen a la seva xarxa cristal·lina.
7