1. Introducció a la formulació inorgànica Les substàncies químiques es representen mitjançant fórmules, que són un conjunt de lletres i números com a subíndexs. Les lletres representen el símbol del s elements químics que formen part de la substància i el s subíndexs , la proporció en què es combinen els seus àtoms. En alguns casos en què la substància forma molècules, els subíndexs indiquen el nombre d’àtoms de cada element que hi ha en una molècula. La fórmula CaCl2 indica que la substància està formada pels elements calci, Ca, i clor, Cl; el subíndex indica que hi ha 2 àtoms de Cl per cada àtom de Ca. La fórmula de l’aigua oxigenada és H2O2. És una altra substància molecular i la seva fórmula indica que la substància està formada pels elements hidrogen, H, i oxigen, O; els subíndexs indiquen que a cada molècula hi ha 2 àtoms d’hidrogen i 2 àtoms d’oxigen. Les fórmules i els noms de les substàncies químiques segueixen una sèrie de normes establertes per la IUPAC (Unió Internacional de Química Pura i Aplicada). Aquestes regles han anat canviant amb el temps; les últimes regles per formular compostos orgànics són de l’any 2005. 1.1. València i nombre d’oxidació Per obtenir la fórmula d’un compost hem de conèixer els elements que el formen i en quina proporció es combinen. Per a això farem servir la valència i el nombre d’oxidació. València: és un nombre enter que indica la capacitat d’un element per combinar els seus àtoms amb els d’un altre element. Es pren com a referència l’hidrogen, que sempre té valència 1. Nombre d’oxidació: és el nombre d’electrons que un àtom capta o cedeix (totalment o parcial) en formar un compost. És negatiu si guanya electrons i positiu si els perd. És més útil que la valència quan es tracta d’estudiar les fórmules. A la taula següent apareixen els nombres d’oxidació dels elements més comuns. Observa que hi ha elements que només tenen nombres d’oxidació positius: els metalls; mentre que altres poden tenir nombres d’oxidació positius i negatius: els no metalls. R E C O R D A En general, els nombres d’oxidació d’un element depenen del grup en què es troba. Per exemple, tots els elements del grup 1 tenen nombre d’oxidació +1 i tots els del grup 17 tenen -1. Els elements del grup 17 amb nombres d’oxidació positius tenen +1, +3, +5 i +7, que són els nombres imparells fins a la unitat del nombre de grup. Es pot buscar relacions semblants amb els nombres d’oxidació dels elements dels grups restants. 1 –1 +1 H 2 13 14 15 16 17 +1 Li +2 Be –3 +3 B –4 +2 +4 C –3 +1 +2 +3 +4 +5 N –2 –1 O –1 F +1 Na +2 Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 +3 Al –4 +2 +4 Si –3 +3 +5 P –2 +2 +4 +6 S –1 +1 +3 +5 Cl +7 +1 K +2 Ca +3 Sc +4 +2 +3 Ti +4 +2 +5 +3 V +6 +2 +3 Cr +6 +2 +7 +3 +4 Mn +2 +3 Fe +2 +3 Co +2 +3 Ni +1 +2 Cu +2 Zn +3 Ga –4 +2 +4 Ge –3 +3 +5 As –2 +2 +4 +6 Se –1 +1 +3 +5 Br +7 +1 Rb +2 Sr +2 +4 Pd +1 Ag +2 Cd +3 In +2 +4 Sn –3 +3 +5 Sb –2 +2 +4 +6 Te –1 +1 +3 +5 I +7 +1 Cs +2 Ba +2 +4 Pt +1 +3 Au +1 +2 Hg +1 +3 Tl +2 +4 Pb +3 +5 Bi 106
RkJQdWJsaXNoZXIy