|
|
|
|
Què són? | Com es nomenen?
| Si ens donen la fórmula
| Si ens donen el nom | Exemples
| Nomenclatura sistemàtica de la IUPAC | Exercicis
|
|
|
|
Introducció |
|
Abans, l'electricitat no passaba de ser una curiositat, però a finals del segle XIX, quan Alexandre Volta
va inventar la pila elèctrica, l'electricitat es convertiria en una preocupació fonamental de la ciència i la tecnologia.
Les piles utilitzen com a font d'energia les propietats internes de diversos metalls per produïr energia elèctrica. Les piles
de plom es poden recarregar i utilitzen com electròlit l'àcid sulfúric.
|
|
|
|
La pila elèctrica – L'Univers Mecànic
|
|
|
Què són? |
|
Es diuen oxàcids, i obeeixen a una fórmula general:
HaXbOc
La X sol ser un no metall, però també pot ser un metall de transició amb un nombre d'oxidació elevat, com
Cr+6,
Mn+6 o Mn+7.
|
|
|
Com es nomenen?
|
|
Aquest és l'únic tipus de compost en el que encara es fa servir la nomenclatura antiga. La IUPAC proposa una nova nomenclatura, que encara és poc popular, ja que és molt difícil canviar el, per exemple, conegut àcid sulfúric de la nomenclatura tradicional a dir dihidrogen(tetraoxidsulfato), que
és el nom de la nova nomenclatura de la IUPAC, però ella admet com a vàlida la nomenclatura tradicional per aquest tipus de compostos.
Nomenclatura tradicional.
Per aprendre a formular aquest tipus de compostos s'ha de conèixer els números d'oxidació en que els metalls poden actuar. Són els següents:
| Halògens
|
+1,
+3, +5, +7
|
| Calcògens |
+4,
+6
|
| Grup del N
|
+3,
+5
|
| Grup del C
|
+4
|
Si ens donen la fórmula del àcid haurem de deduir el nombre d'oxidació
de l'element principal X (+n), serà igual al doble d'oxígens que tingui menys els hidrogens. Si tenim diversos àtoms
a l'element principal el resultat l'haurem de dividir per aquest número.
Quan un element presenta més d'un número d'oxidació possible s'utilitzen uns
prefixos i sufixos molt concrets. Com el número més elevat d'oxidació possible (dels casos que estudiarem) és quatre ens referirem a aquests casos.
Per al número d'oxidació MÉS BAIX, es posa com a prefix
HIPO- (del greg hypo-, que vol dir inferior.) i el sufix -ÓS.
Per al número d'oxidació BAIX s'afegeix el sufixe
-ÓS.
Per al número d'oxidació ALT s'afegeix el sufix
-IC.
Per al número d'oxidació MÉS ALT s'afegirà el prefix
PER- (del greg hyper, superior) i el prefix -IC.
| Nombre d'oxidació
|
Àcid
|
El més alt
Alt
Baix
El més baix
|
per-
-ic
-ic
-ós
hipo-
-ós
|
També hem de conèixer uns altres prefixos com meta- i
orto-: Alguns àcids tenen dues formes diferents, que es diferencien pel número
d'hidrogens i oxígens, és a dir, es diferencien per un determinat número de molecules
d'H2O. Per exemple, tenim dos àcids periòdics: l'HIO4 i el
H5IO6, que sembla que tingui dos molecules d'aigua més que el primer. Amb qui tingui menys aigua hi afegirem
meta- i el que tingui més, orto-. L'HIO4 és l'àcid metaperiòdic, i el
H5IO6 el ortoperiòdic.
|
|
|
|
Si ens donen la fórmula |
|
A la formula:
El número d'oxidació de l'element principal és el doble d'oxígens menys els hidrògens, com ja hem vist, i segons com sigui (més alt, alt, baix o més baix) afegirem els sufixos i/o prefixos corresponents (per- -ic, -ic,
-ós o hipo- -ós).
|
|
|
|
Si ens donen el nom |
|
Al nom:
A partir del prefixes i sufixes deduïm el número d'oxidació de l'element principal. L'hidrogen té número d'oxidació -1 i l'oxigen -2. després buscarem els coeficients que facin que la càrrega portada pels oxígens sigui igual i de signe contrari a la dels hidrògens i
l'element principal.
|
|
|
|
Exemples |
|
Els oxoàcids més comuns són:
HALÒGENS: números d'oxidació:
+1, +3, +5, +7. Donen oxoàcids o Cl, Br, I, però no o F.
| Nº d'oxidació (+1): HClO
|
àcid hipoclorós |
| Nº d'oxidació (+3): HClO2
|
àcid clorós |
| Nº d'oxidació (+5): HClO3 |
àcid clòric |
| Nº d'oxidació (+7): HClO4
|
àcid perclòric |
L'oxoàcid corresponent al número d'oxidació +3 per el iode(I) no existeix a la realitat i tampoc se'n coneix cap derivat seu.
CALCÒXENS: números d'oxidació: +4,
+6. Estudiarem els oxoàcids del S, Se i Te.
| Nº d'oxidació (+4): H2SO3
|
àcid sulfurós |
| Nº d'oxidació (+6): H2SO4
|
àcid sulfúric |
NITROGENOIDES: números d'oxidació:
+3, +5. Estudiarem els oxoàcids del N, P i As.
| Nº d'oxidació (+3): HNO2 |
àcid nitrós |
| Nº d'oxidació (+5): HNO3 |
àcid nítric |
| També es coneix el del N+1
:H2N2O2 |
àcid hiponitrós |
Hem de recordar que els oxoàcids de P i As són diferents als del N ja que el número d'H que porten és 3. Aquests àcids amb dos hidrògens més, es coneixen com àcids
orto-, encara que aquest prefix no és gaire conegut, ja que els àcids meta- no són gaire coneguts.
| Nº d'oxidació (+3): H3PO3
|
àcid fosfònic, fosforós o ortofosfònic |
| Nº d'oxidació (+5): H3PO4 |
àcid fosfòric o ortofosfòric |
CARBONI I SILICI: número d'oxidació:
+4
| Nº d'oxidació (+4): H2CO3 |
àcid carbònic |
| Nº d'oxidació (+4): (H2SiO3)n |
àcids metasilícics |
| Nº d'oxidació (+4): H4SiO4 |
àcid ortosilícic |
CROM I MANGANÉS: no només formen àcids els no metalls
sinó que també molt metalls de transició, com el Cr i el Mn
| Nº d'oxidació (+6): H2CrO4 |
àcid cròmic |
| Nº d'oxidació (+6): H2Cr2O7 |
àcid dicròmic |
| Nº d'oxidació (+6): H2MnO4 |
àcid mangànic |
| Nº d'oxidació (+7): HMnO4 |
àcid permangànic |
|
|
|
|
Nomenclatura sistemàtica de la IUPAC
|
|
Recorda que l'objectiu de la nomenclatura sistemàtica és que el nom digui quina és l'estructura del compost, i avui en dia encara es demana més: que reflecteixi la composició estructural. Així que per als oxoàcids la IUPAC va proposar al 2005 dues nomenclatures més, a part de la tradicional que ja hem estudiat, són la nomenclatura additiva i la d'hidrogen.
La nomenclatura d'addició es basa en l'estructura dels àcids, formulant de forma diferent els oxígens units als hidrògens àcids
(hidròxid) i els oxígens units només a l'element central (òxid). Cadascun d'aquests noms porta els seus prefixos corresponents: di-, tri-, tetra-... I es formulen per ordre alfabètic seguits del nom de l'àtom central.
Prefix-hidroxid-prefix-oxid-ELEMENT
CENTRAL
es basa amb formular amb un prefix (di-, tri-, tetra-...) els hidrògens (encara que va sense apòstrof, es continua enfatizant la síl·laba “dro”) de l'àcid seguit del número d'addicció de l'anió acabat en
“-at” entre parèntesis i units sense espais a la paraula “hidrogen”
Prefix-hidrogen(prefix-oxid-ELEMENT
CENTRAL-at)
| Fórmula |
F. Estructural |
Nomenclatura d'addició
|
Nomenclatura d'hidrogen
|
| HClO |
Cl(OH) |
hidroxidclor |
hidrogen(oxidclorat) |
| HClO2 |
ClO(OH) |
hidroxidoxidclor |
hidrogen(dioxidclorat) |
| HClO3 |
ClO2(OH) |
hidroxidioxidclor |
hidrogen(trioxidclorat) |
| HClO4 |
ClO3(OH) |
hidroxidtrioxidclor |
hidrogen(tetraoxidclorat) |
| H2SO3 |
SO(OH)2 |
dihidroxidoxidsofre |
dihidrogen(trioxidsulfat) |
| H2SO4 |
SO2(OH)2 |
dihidroxidioxidsofre |
dihidrogen(tetraoxidsulfat) |
| HNO2 |
NO(OH) |
hidroxidoxidnitrogen |
hidrogen(dioxidnitrat) |
| HNO3 |
NO2(OH) |
hidroxidioxidnitrogen |
hidrogen(trioxidnitrat) |
| H3PO3 |
P(OH)3 |
trihidroxidfosfor |
trihidrogen(trioxidfosfat) |
| H3PO4 |
PO(OH)3 |
trihidroxidoxidfosfor |
trihidrogen(tetraoxidfosfat) |
| H2CO3 |
CO(OH)2 |
dihidroxidoxidcarboni |
dihidrogen(trioxidcarbonat) |
| H4SiO4 |
Si(OH)4 |
tetrahidroxidsilici |
tetrahidrogen(tetraoxidsilicat) |
| H2CrO4 |
CrO2(OH)2 |
dihidroxiddioxidcrom |
dihidrogen(tetraoxidcromat) |
| H2Cr2O7 |
(HO)Cr(O)2OCr(O)2(OH) |
μ-oxidbis(hidroxidioxidcrom)* |
dihidrogen(heptaoxidicromat) |
| H2MnO4 |
MnO2(OH)2 |
dihidroxidioxidmanganes |
dihidrogen(tetraoxidmanganat) |
| HMnO4 |
MnO3(OH) |
hidroxidtrioxidmanganes |
hidrogen(tetraoxidmanganat) |
* A l'hora de fer els exercicis, s'utilitzarà la lletra “m” en comptes de la “μ” per comoditat a l'hora d'escriure.
|
|
|
|
Exercicis
|
|
En Fórmules tens un exercici per escriure els noms d'aquestes
substàncies i comprovar els resultats. També tens
la solució de
l'exercici.
En Noms tens un exercici per a escriure les
fórmules d'aquestes
substàncies i comprovar els resultats. Les
fórmules les has
d'introduir sense subíndexs, per exemple aigua = H2O.
També tens la
solució de l'exercici.
       
|
|
