NOMENCLATURA COMPUŞILOR ANORGANICI

FORMULE CHIMICE COMPUŞI IONICI SIMPLI

Cationul, elementul cu caracter electropozitiv cel mai accentuat se scrie întotdeauna primul, apoi se scrie anionul

Pentru compuşii cu mai mulţi cationi şi /sau anioni, aceştia se scriu în ordine alfabetică, evident mai întâi cationii urmaţi de anioni

Excepţie - protonul, H+, el fiind scris ultimul în grupul de cationi (ionul de H + este denumit hydron!)

Exemple: NaCl AlF3 KMgClF2 RbHF2

SUCCESIUNEA ATOMILOR ÎN IONI ŞI MOLECULE POLIATOMICE

În general, în ionii poliatomici şi moleculele neutre se scrie primul atomul central, urmat de ceilalţi atomi sau grupuri de atomi în ordine alfabetică

Excepţii o acizii, în formulele lor atomii de hidrogen sunt scrişi primii o speciile liniare, simbolurile chimice fiind scrise în ordinea care redă

structura speciei (ordinea în care se leagă atomii) Exemple:

OH - SO4

2-

CO2 PCl3O HNO3 -SCN -NCS HOCN HONC

COMPUŞI COORDINATIVI = COMPLEX METALIC

Sunt combinaţii de ordin superior alcătuite dintr-un generator de complex M (ion sau atom central), şi un număr (obişnuit, în cazurile simple numit număr de coordinaţie) de liganzi L (specii chimice donoare de electroni, care pot fi atomi, ioni sau molecule)

Formula generală: [MLn] „Complexul” se scrie între paranteze drepte, indiferent dacă are sau nu sarcină

electrică Pentru „complecşii” cu sarcini electrice se scrie întotdeauna mai întâi cationul şi

apoi anionul, indiferent dacă ionul „complex” este cation sau anion

În „complex” se scrie primul generatorul de complex, urmat de liganzii anionici în ordine alfabetică şi apoi de liganzii neutri tot în ordine alfabetică după primul simbol din formulele acestora

Pot fi introduse ca prefixe simbolurile care indică aranjamentul spaţial al liganzilor (cis-, trans, fac-, mer-)

DENUMIRI CHIMICE

SPECII HOMOPOLIATOMICE

Pentru moleculele neutre se indică numărul atomilor prin prefixe prin numeralul grecesc coresunzător; se foloseşte prefixul „catena” pentru lanţuri, iar prefixul „ciclo” pentru cicluri

Pentru cationi se menţionează termenul „ion” sau „cation” urmat de numele speciei neutre şi specificarea între paranteze rotunde sarcinii (în cifre arabe) sau a numărului de oxidare (în cifre romane)

Pentru anioni se menţionează termenul „ion” sau „anion” urmat de rădăcina numelui speciei neutre cu terminaţia „ură” sau „id” (în cazul anionilor derivaţi de la oxigen)

Exemple:

Formula Denumirea sistematică Denumirea tradiţională O2 Dioxigen Oxigen O3 Catena-trioxigen Ozon S8 Ciclo-octasulf Sulf P4 Tetrafosfor Fosfor alb Hg2 2+ Dimercur(2+) Mercuros O2

- Dioxid (1-) Hiperoxid sau superoxid O2

2- Dioxid (2-) Peroxid O2

+ Dioxigen (1+) Dioxigenil C2

2- Dicarbură (2-) Acetilură N3

- Trinitrură (-1) Azidă I3

- Triiodură (-1) Triiodură SPECII HETEROATOMICE

Cationi obţinuţi prin adiţia unui ion H+ la hidruri binare: o Polinucleare – se adaugă terminaţia „iu” la rădăcina numelui moleculei de

hidrură; dacă este cazul, se specifică numărul sarcinilor pozitive prin prefixe indicând numeralul grecesc corespunzător

o Hidrazina H2N – NH2 formează cationii:

o Mononucleare – alternativa mai cunoscută la situaţia de mai sus este de a adăuga terminaţia „oniu” la un radical provenind de la numele elementului

N2H5+ Ion hidraziniu (1+) sau diazaniu

N2H62+ Ion hidraziniu (2+) sau diazanediium

NH4+ Ion ammoniu sau azaniu

PH4+ Ion fosfoniu

H3O+ Ion oxoniu [= hidroniu] H3S+ Ion sulfoniu

Cationi complecşi – vezi CHIMIA COORDINATIVĂ Cazuri speciale când sunt acceptate denumirile triviale, non-sistematice sau semi-

sistematice: NO+ Cation nitrosil NO2+ Cation nitril OH+ Cation hidroxiliu

Anioni a căror denumire trivială este încă acceptată:

OH - Hidroxid (şi nu HIDROXIL !!!) HS - Hidrogenosulfură (1-) NH2- Imidură sau azadiură NH2

- Amidură sau azanură SCN - Tiocianat NCS - Izotiocianat NCO - Izocianat OCN - Cianat

Oxoacizi şi oxoanionii – sunt recomandate folosirea denumirilor tradiţionale

pentru acizii mai cunoscuţi, şi denumirilor sistematice pentru restul compuşilor din tabel:

NUMELE OXOACIZILOR « OBIŞNUIŢI » ŞI A ANIONILOR LOR a

Numele tradiţional al acidului

Numele tradiţional al anionului

Denumirea ca specie cu hidrogen

Denumirea ca acid

H3BO3 = acid boric

BO3-3 = borat Trioxoborat de

trihidrogen Acid trioxoboric

(HBO2)n = acid metaboric c

BO2- =

metaborat Poli[dioxoborat(1-) de hidrogen]

Acid polidioxoboric

H4SiO4 = acid orto silicic b

SiO4 –4 = ortosilicat

Tetraoxosilicat de tetrahidrogen

Acid tetraoxosilicic

(H2SiO3)n = acid metasilicic c

SiO3 –2 = metasilicat

Poli[trioxosilicat de tetrahidrogen]

Acid poltrioxosilicic

H2CO3 = acid carbonic

CO3 –2 = carbonat HCO3

- = hidrogenocarbonat (bicarbonat)

Trioxocarbonat de dihidrogen

Acid trioxocarbonic

HOCN = acid cianic d

OCN - = cianat Nitrurooxocarbonat de dihidrogen

Acid nitrurooxocarbonic

HONC = acid fulminic

ONC - = fulminat Carburooxonitrat de hidrogen

Acid carburooxonitric

HNO3 = acid nitric

NO3- = nitrat Trioxonitrat (1-) de

hidrogen Acid trioxonitric

HNO2 = acid nitros

NO2- = nitrit Dioxonitrat (1-) de

hidrogen Acid dioxonitric

HPH2O2 = acid fosfinic

PH2O2 - = fosfinat Dihidrurodioxo –fosfat (1-) de hidrogen

Acid dihidrurodi – oxofosforic

H3PO3 = acid fosforos e

PO3 –3 = fosfit Trioxofosfat (3-) de trihidrogen

Acid trihidrurotri – oxofosforic (3-)

H2PHO3 = acid fosfonic e

PHO3-2 = fosfonat

Hidrurotrioxofos – fate (2-) de dihi – drogen

Acid hidrurotrioxofos –foric

H3PO4 = acid fosforic

PO4-3 = fosfat

HPO4-2 =

monohidrogenofos-fat H2PO4

- = dihidrogenofosfat

Tetraoxofosfat (3-) de trihidrogen

Acid tetraoxofosforic

H4P2O7 = acid difosforic

P2O7-4 = difosfat µ – oxo – hexaoxodi –

fosfat de tetrahidrogen Acid µ – oxo – hexaoxodifosforic

(HPO3)n = acid metafosforic c

PO3- =

metafosfat Poly[trioxofosfat (1-) de hidrogen]

Acid polytrioxo- fosforic

H3AsO4 = acid arsenic

AsO4-3 = arsenat Tetraoxoarsenat de

trihydrogène Acid tetraoxoarsenic

H3AsO3 = acid arsenios

AsO3 –3 = arsenit Trioxoarsenat (3-) de

trihidrogen Acid trioxoarsenic

H2SO4 = acid sulfuric

SO4-2 = sulfat

HSO4

- = hidrogenosulfat (bisulfat)

Tetraoxosulfat de dihidrogen Hidrogenotetraoxosul-fat (VI)

Acid tetraoxosulfuric

H2S2O7 = acid disulfuric

S2O7-2 = disulfat µ – oxo – hexaoxodi –

sulfat de dihidrogen Acid µ – oxo – hexaoxodisulfuric

H2S2O3 = acid tiosulfuric

S2O3-2 = tiosulfat Trioxotiosulfat de

dihidrogen

Acid trioxotiosulfuric

H2S2O6 = acid ditionic

S2O6-2 = ditionat Hexaoxodisulfat

(S-S) de dihidrogen Acid hexaoxodisulfuric

H2S2O4 = acid ditionos

S2O4-2 = ditionit Tetraoxodisulfat

(S-S) de dihidrogen Acid tetraoxodisulfuric

H2SO3 = acid sulfuros

SO3-2 = sulfit Trioxosulfat de

dihidrogen Acid trioxosulfuric

HClO4 = acid percloric

ClO4- = perclorat Tetraoxoclorat de

hidrogen Acid tetraoxocloric

HClO3 = acid cloric

ClO3- = clorat Trioxoclorat de hidrogen Acid trioxocloric

HClO2 = acid cloros

ClO2- = clorit Dioxoclorat de hidrogen Acid dioxoclorice

HClO = acid hipocloros

ClO- = hipoclorit Monooxoclorat de hidrogen

Acid monooxocloric

HIO4 = acid periodic

IO4- = periodat Tetraoxoiodat de

hidrogen Acid tetraoxoiodic

H5IO6 = acid ortoperiodicb

H4IO4- =

ortoperiodat Hexaoxoiodat (5-) de pentahidrogen

Acid hexaoxoiodic (5-)

H2CrO4 = acid cromic

CrO4-2 = cromat Tetraoxocromat de

dihidrogen

Acid tetraoxocromic

H2Cr2O7 = acid dicromic

Cr2O7-2 = dicromat µ – oxo – hexaoxodi –

cromat de dihidrogen Acid µ – oxo – hexaoxodicromic

HMnO4 = acid permanganic

MnO4- =

permanganat Tetraoxomanganat de hidrogen

Acide tetraoxomanganic

CH3COOH = acide acetic C2H4O2

CH3COO- = acetat C2H3O2

-

HCN = acid cianhidric

CN- = cianură

a Numele tradiţional al anionului corespunzător este totdeauna obţinut prin transformarea terminaţiei –ic în –ate şi a terminaţiei –os în –it b Prefixul « orto » indică acidul cel mai hidratat posibil H3PO4 comparativ HPO3, sau H5IO6 comparativ cu HIO4

c Prefixul « meta » indică un produs de deshidratare al unui acid : nH3PO4 (« orto ») → (HPO3)n (« meta ») + nH2O d Acidul izocianic este HNCO ; acesta nu este un oxoacide, pentru că atomul de hidrogen nu esrte legst de atomul de oxigen

e Ceea ce numim în general « acid fosforos » este, potrivit acestui sistem, un amestec de « acid fosforos » şi de “acid fosfonic”

Săruri - se scriu mai întâi cationii apoi anionii, iar dacă este cazul ordinea scrierii respectă atât la cationi, cât şi la anioni ordinea alfabetică; ionii identici se indică prin prefixele corespunzătoare numeralelor grecesti:

Formula Denumirea KMgF3 Fluorură de magneziu-potasiu NaTl(NO3)2 Nitrat de sodiu-taliu(I)

Dinitrat de sodiu-taliu MgNH4PO4·6H2O Fosfat de amoniu-magneziu hexahidratat NaHCO3 Hidrogenocarbonat de sodiu LiH2PO4 Dihidrogenofosfat de litiu CsHSO4 Hidrogenosulfat de cesiu

Hidrogentetraoxosulfat (VI) de cesiu Hidrogentetraoxosulfat (1-) de cesiu

NaCl·NaF·2Na2SO4 Na6ClF(SO4)2

Clorură-fluorură-sulfat de hexasodiu

Ca5F(PO4)3 Fluorură-tris(fosfat) de pentacalciu

COMPUŞI DE COORDINARE MONONUCLEARI - vezi CHIMIA COORDINATIVĂ

K3[Fe(CN)6] – hexacianoferat (III) de potasiu [Cu(NH3)4]SO4 – sulfat de tetraammincupru (II) Na[Al(OH)4(H2O)2] – diaquatetrahidroxoaluminat (III) de sodiu Na2[Zn(OH)4] – tetrahodroxozincat (II) de sodiu [Ag(NH3)2]Cl – clorură de diamminargint (I)

COMPUŞI DE COORDINARE POLINUCLEARI - vezi CHIMIA COORDINATIVĂ

[{Cr(NH3)5}2(µ-OH)]Cl5 = pentachlorură de µ–hydroxo– bis(penta(ammin)crom) (III)

REACŢII CHIMICE

procese în care substanţele se transformă în alte substanţe

sunt reprezentate prin ecuaţii chimice care indică reactanţii (substanţele care intră în reacţie), produşii de reacţie (substanţele rezultate din reacţie), numărul de moli de reactanţi, respectiv de produşi de reacţie;

ecuaţiile reacţiilor chimice pot oferi informaţii suplimentare cu privire la: ––– stările de agregare ale reactanţilor şi produşilor de reacţie

2Fe(s) + 3Cl2(g) → 2FeCl3(s) AgNO3(aq) + HCl(aq) AgCl(s) + HNO3(aq) Ca(OH)2(aq) + CO2(g) CaCO3(s)

––– condiţiile de reacţie (temperatură, presiune etc)

CaCO3(s) ⎯⎯→⎯ °Ct CaO(s) + CO2(g)

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) incazireracire Ca(HCO3)2(aq)

N2(g) + 3H2(g) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ →⎯ ° 3232 OAlOFeatm300C500 NLL 2NH3(g)

––– efectul termic asociat reacţiei:

C(s) + O2(g) → CO2(g) + 393,2 kJ – reacţie exotermă H2O(g) + C(s) + 131,25 kJ ⎯⎯→⎯ °Ct CO(g) + H2(g) – reacţie endotermă

CLASIFICAREA REACŢIILOR CHIMICE

endoterme

exoterme reacţii ce decurg fără schimbarea numărului de oxidare

după numărul

de oxidare

după efectul termic

redox

după sensul

reacţiei

după numărul şi compoziţia reactanţilor şi produşilor

de schimb

de descompunere

de combinare

de substituţiereversibile

ireversibile

REACŢII CHIMICE

după viteza de reacţie

rapide lente

CLASIFICAREA REACŢIILOR CHIMICE

1- după modul în care reacţionează substanţele: Reacţii de combinare:

Hg + S → HgS Reacţii de descompunere:

KNO3 → KNO2 + 1/2O2 Reacţii de înlocuire (substituţie):

Fe + H2SO4 → H2 + FeSO4 Reacţii de schimb:

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 2- după natura particulelor schimbate de substanţe în reacţie:

––– Reacţii cu schimb de electroni (reacţii de oxidare-reducere) Fe0 + Cu+2SO4 → Fe+2SO4 + Cu0

Reducător oxidant ––– Reacţii cu schimb de protoni, H+, (reacţii acido-bazice):

HCl + NaOH → NaCl + H2O ––– Reacţii cu schimb de ioni:

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3

––– Reacţii cu „schimb” de molecule: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

3- după starea de echilibru chimic: ––– Reacţii reversibile (se desfăşoară în ambele sensuri)

N2 +3H2 2NH3

––– Reacţii ireversibile (se desfăşoară într-un singur sens până la consumarea totală a unuia din reactanţi)

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2 (aq) + H2(g) Pb(NO3)2(aq) + H2S(aq) → PbS(s) + 2HNO3

4- după efectul termic: ––– Reacţii exoterme (reacţii cu degajare de căldură):

C + O2 → CO2 + Q ––– Reacţii endoterme (cu absorbţie de căldură)

CaCO3 + Q → CaO + CO2 5- după viteza de reacţie:

––– Reacţii rapide: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl ––– Reacţii lente: ruginirea fierului, fermentaţia laptelui, oţetirea vinului etc

6-după numărul de faze: ––– Reacţii care decurg în sisteme omogene (o singură fază):

2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) ––– Reacţii care decurg în sisteme eterogene (cel puţin 2 faze):

3Fe(s) + 4H2O(g)→ Fe3O4(s) + 4H2(g)

EXERCIŢII

1. Pentru atomii elementelor E1 – E5 cu numerele atomice Z = 12, 18, 33, 47, 53, 55, 92 indicaţi:

1) poziţia în sistemul periodic al elementelor 2) blocul de elemente căruia îi aparţine 3) caracterul electropozitiv sau electronegativ, respectiv elementul cu cel mai

puternic caracter electropozitiv şi cel mai puternic caracter electronegativ 4) metalele şi nemetalele 5) numărul de orbitali „p” ocupaţi cu electroni 6) numărul de electroni din stratul al patrulea 7) reprezentarea electronilor de valenţă 8) numărul de electroni celibatari (electroni necuplaţi) 9) numărul de oxidare maxim şi minim, cu exemplificare în compuşi.

2. Explicaţi de ce următoarele configuraţii electronice nu sunt corecte: 1) 1s22s32p3 2) 1s13s23p6 3) 1s22s22p73s23p63d124s23f174p65s1.

Indicaţi în fiecare caz numărul atomic Z şi rescrieţi corect, respectând principiile de ocupare cu electroni a orbitalilor atomici, configuraţiile electronice fundamentale corespunzătoare.

3. Identificaţi următoarele elemente, numerele lor atomice Z şi poziţia lor în sistemul periodic al elementelor:

1) E din perioada a patra al cărui atom are 2 electroni necuplaţi 2) E din grupa 13 al cărui atom are 2 electroni necuplaţi 3) E al cărui atom conţine în învelişul electronic 10 OA d, 9 OA p şi 5OA s,

din care unul monoelectronic 4) E al cărui ion negativ trivalent are configuraţia atomului de 18Ar 5) E al cărui ion pozitiv divalent are configuraţia atomului de 36Kr 6) E al cărui atom mai are nevoie de 4 electroni pentru a-şi completa stratul

al treilea. 4. Determinaţi poziţia în sistemul periodic pentru elementele ale căror atomi au

configuraţiile electronice fundamentale în straturile de valenţă: 1) 3s23p2 2) 5s24d6 3) 6s25d14f7

5. Scrieţi configuraţiile electronice fundamentale pentru următorii atomi şi pentru ionii indicaţi în dreptul fiecăruia:

1) 17Cl şi Cl – 2) 31Ga şi Ga

3+ 3) 29Cu şi Cu 2+ 4) 50Sn şi Sn 2+ şi Sn 4+.

6. Identificaţi perechile de specii izoelectronice din seria: Fe+2; Br -; Al+3; Sr +2; N -3; Co+3; Cu+; F -; Zn+2; Ca+2; Na+; Rb+.

7. Scrieţi formulele moleculare corespunzătoare următoarelor denumiri chimice, respectiv indicaţi denumirile substanţelor ale căror formule chimice vă sunt prezentate. Indicaţi numărul de oxidare pentru elementele subliniate:

Acid periodic CrO6 Azotit de sodiu K[Fe(OH)4(H2O)2] Peroxid de bariu Al4C Hidrură de aluminiu HClO3 Permanganat de potasiu (NH4)2HPO4 Dihidrogenofosfat de calciu Mg(OH)Cl Carbonat de amoniu Ag2SO3 Nitrură de calciu BaCr2O7 Sulfat de hexa-ammin-nichel (?) H2S2O3 Cromat de potasiu KSCN Hipbromit de sodiu Bi(OH)3 Tetraclorură de titan [CoCl(NH3)5]Cl2 Trioxidul de diazot NaBO2 Hidroxid de zinc KO2 Sulfură de stronţiu H3AsO4 Acid acetic (atomii de carbon) CrO6

8. Determinaţi masele atomice relative ale elementelor pentru care este dată

următoarea componenţă în izotopi: 1) 14

28Si = 92,23%; 1429Si = 4,67%;14

30Si = 3,10% 2) 10

20Ne = 90,51% ; 1021Ne = 0,27% ; 10

22Ne = 9,22% 3) 12

24Mg = 78,99% ; 1225Mg = 10,00%; 12

26Mg = 11,01%. 9. Câţi atomi-gram, respectiv ioni-gram sau molecule-gram reprezintă:

1) 180 Kg de H2O 2) 130 mg de Zn 3) 3,0115·1027 molecule de I2 4) 44,8 dm3 de F2 (măsurat încondiţii normale)

10. Calculaţi numărul de moli şi numărul de particule din: 1) 17,92 dm3 de NH3 (măsurat în condiţii normale) 2) 1,96 kg de Cr2(SO4)3 3) 64 mg de O2

11. Calculaţi masa în grame corespunzătoare pentru: 1) 0,5 mmoli de acid sulfuric; 2) 12,046·1023 ioni-gram de ioni amoniu 3) 8 molecule-gram de acid acetic.

12. Considerând urmatoarele gaze în condiţii normale, calculaţi: 1) Masa unui volum de156,8 cm3 de CO2 2) Volumul corespunzător unei cantităţi de 6,023·1024 molecule de N2 3) Volumul corespunzător unei cantităţi de 1,6 t SO2 4) Volumul corespunzător unei cantităţi de 5 Kmoli H2.