LA CHIMICA

FORMULE CHIMICHE

2.1 Cosa sono i composti chimici? I composti chimici sono sostanze costituite dall'unione di due o più elementi diversi.

2.2 Come si enuncia la legge di Proust o delle proporzioni definite? <<Ogni composto chimico possiede una composizione definita e costante, indipendentemente dal metodo con cui viene prodotto>>. Ovvero: <<Due o più elementi si uniscono per dare un composto sempre secondo un rapporto definito e costante>>.

2.3 Cos'è una formula chimica? È una rappresentazione grafica indicante la composizione di una determinata specie chimica, sia essa un elemento o un composto.

2.4 Tutti i composti sono formati da molecole? No, poichè sono di varia natura i legami che uniscono gli atomi di un elemento in un composto. Molti composti sono formati da molecole, altri da ioni o da un insieme di atomi legati in modo da non formare un'unità molecolare.

2.5 In quali modi si può rappresentare una formula? Mediante rappresentazioni grafiche (piane o prospettiche) o meglio con modelli tridimensionali.

1) Le formula grezze, o brute, indicano solo i rapporti esistenti tra gli atomi degli elementi della formula. Es. H₂O.

2) Le formule di struttura piane indicano anche in che modo gli atomi sono collegati, senza indicare le reciproche posizioni nello spazio.

3) Le formule di struttura prospettiche indicano le posizioni relative degli atomi nello spazio.

4) i modelli tridimensionali mettono in evidenza le posizioni reciproche degli atomi nello spazio, le loro dimensioni relative, le distanze tra un atomo e l'altro.

2.6 Come si possono classificare i composti? In due grandi categorie: composti inorganici e composti organici. Questi ultimi sono quelli del carbonio, caratteristici della materia vivente.

Secondo il numero di atomi (diversi) presenti nella formula, i composti si classificano in binari (es. NH₃), ternari (es. H₃PO₄), quaternari (es. NaHSO₄), quinari ( es. MgNH₄PO₄), ecc.

VALENZA

2.7 Cosa è la valenza di un elemento? Oggi più che di valenza si parla di numero di ossidazione di un elemento, ma il vecchio concetto di valenza è utile per ricavare rapidamente la formula di molti composti.

Si può definire la valenza di un elemento come la capacità di un atomo di quell'elemento ad unirsi con 1, 2, 3 ... 8 atomi di idrogeno (H), per definizione monovalente, cioè avente valenza 1. Secondo la valenza gli elementi si classificano in monovalenti, bivalenti, trivalenti, tetravalenti, pentavalenti, esavalenti, eptavalenti, octavalenti. L'idrogeno è sempre monovalente e l'ossigeno sempre bivalente.

2.8 Come si scrive la formula grezza di un composto binario? Si devono conoscere le valenze dei due elementi che lo costituiscono, indi si applicano le regole seguenti. 1) Quando due elementi A e B hanno la stessa valenza, si uniscono in rapporto di 1:1, cioè un atomo di A e uno di B per dare il composto di formula AB. 2) Quando i due elementi A e B hanno valenza diversa, il rapporto di combinazione si trova semplicemente invertendo i numeri; nella formula del composto A_xB_y vi sono tanti atomi di A quanto è la valenza di B e tanti atomi di B quanto è la valenza di A.

2.9 Cosa è la IUPAC? È un'associazione internazionale: International Union of Pure and Applied Chemistry.

2.10 Come si denomina un composto binario secondo le norme IUPAC? Si pone La desinenza -URO al nome di uno dei due elementi, lasciando invariato il nome dell'altro. La desinenza -uro compete all'elemento che si trobva più a destra nella serie

Metalli, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, S, I, Br, Cl, O, F

Per l'ossigeno non si adotta la desinenza -uro ma <<ossigeno>> diventa <<ossido>>.

Esempi:

OF₂ fluorURO di ossigeno

H₂S solfURO di idrogeno

NH₃ idrURO di azoto

PBr₃ bromURO di fosforo

H₂O OSSIDO di idrogeno più noto come acqua

2.11 Molti elementi possono esplicare più valenze; come si denominano i vari composti? Si adottano i prefissi mono, bi, tri, tetra ...per indicare i rapporti esistenti tra gli atomi nella formula del composto.

Esempio:

SO₂ BIossido di zolfo

SO₃ TRIossido di zolfo

2.12 Cosa è la notazione di Stock? È un sistema adottato dalla IUPAC per denominare un composto binario: anzichè usare i prefissi si scrive, accanto al nome dell'elemento presentare più valenze, la valenza, in numero romano tra parentesi.

Esempio:

FeO ossido di ferro (II)

Fe₂O₃ ossido di ferro (III)