VI.4. Sinteză recapitulativă - Substanțe chimice.

📚 Sinteză recapitulativă

Formula chimică reprezintă notarea prescurtată a unei substanțe cu ajutorul simbolurilor chimice și a indicilor.

Formula chimică are o dublă semnificație:

• Calitativă: indică felul atomilor componenți

• Cantitativă:

  • La scară microscopică arată o moleculă sau o pereche de ioni

  • La scară macroscopică arată un mol de substanță.

Formula chimică a unei substanțe compuse se scrie astfel:

I. Pentru compuși binari (2 elemente diferite):

1. Se scriu simbolurile celor 2 elemente componente, primul al metalului, apoi al nemetalului.

2. Deasupra fiecărui simbol se trece valența elementului cu cifre romane. În cazul în care valențele au un divizor comun se simplifică prin acel divizor.

3. Valența unui element se trece ca indice la celălalt element cu cifre arabe, astfel încât produsul dintre valența și indicele unui atom trebuie să fie egal cu produsul dintre valența și indicele celuilalt atom. Indicele egal cu 1 nu se trece.

II. Pentru compuși ternari (3 elemente diferite): formați dintr-un ion metalic și ioni poliatomici:

Formula se scrie urmând aceleași reguli, numai că în locul nemetalului se scrie formula anionului, se trec valențele și apoi se inversează, scriindu-le ca indici cu cifre arabe. Cationul amoniu se scrie în locul metalului.

Substanțele sunt de două feluri:

A) Substanțe organice:

• naturale (exemple: proteine, grăsimi, zahăr, alcool, vitamine, acid citric, amidon, cauciuc natural etc.) și

• artificiale (medicamente, mase plastice, fibre sintetice, acetonă, insecticide etc.)

B) Substanțe anorganice:

I.Substanțe simple:

• Metale

• Nemetale.

II. Substanțe compuse(compuși chimici) care sunt:

• Oxizi,

• Baze,

• Acizi

• Săruri.

1. Oxizii.

Oxizii sunt compuși binari ai oxigenului cu un element chimic (metal sau nemetal).

Formula generală: E₂O_n, unde E = metal sau nemetal, n = valența elementului E

Clasificarea oxizilor după felul elementului:

a) Oxizi metalici: M₂O_n se denumesc „oxid de denumire metal”:

• Oxid de calciu: CaO

• Oxid de sodiu: Na₂O

• Oxid de aluminiu: Al₂O₃

• Oxid de fier II: FeO

• Oxid de fier III: Fe₂O₃

Valențele celor două elemente se inversează.

Pentru oxizii metalici cu valență variabilă se indică valența metalului.

b) Oxizii nemetalici se denumesc folosind prefixe care ne arată numărul atomilor de oxigen din componența lor sau a atomilor nemetalelor mai mare de unu:

• Monoxid de carbon: CO

• Dioxid de carbon: CO₂

• Trioxid de sulf: SO₃

• Trioxid de diazot: N₂O₃

• Pentaoxid de difosfor: P₂O₅

• Heptaoxid de diiod: I₂O₇

2. Bazele.

Bazele (hidroxizii) sunt substanțe compuse dintr-un ion metalic și una sau mai multe grupări hidroxid.

Formula generală: M(OH)_n, unde M = metal și n = valența metalului

Denumirea bazelor: „hidroxid de denumire metal”

• Hidroxid de mercur: Hg(OH)₂

• Hidroxid de calciu: Ca(OH)₂

• Hidroxid de fier III: Fe(OH)₃

3. Acizii.

Acizii sunt substanțe compuse care conțin hidrogen și un radical acid (nemetal sau grupare de nemetale).

Clasificarea acizilor:

A) Hidracizii sunt acizii formați din hidrogen și un nemetal. Denumirea lor se realizează astfel: „acid denumire nemetal -hidric”

• Acid clorhidric: HCl

• Acid fluorhidric: HF

• Acid sulfhidric: H₂S

B) Oxiacizii sunt acizii formați din hidrogen și un radical acid (care conține un nemetal și oxigen).

Denumirea lor se realizează astfel:

• „acid denumire nemetal -ic” la cei în care nemetalul are valență superioară.

  • Acid azotic: HNO₃

  • Acid carbonic: H₂CO₃

  • Acid sulfuric: H₂SO₄

  • Acid fosforic: H₃PO₄

• „acid denumire nemetal -os” la cei în care nemetalul are valență inferioară.

  • Acid azotos: HNO₂

  • Acid sulfuros: H₂SO₃

  • Acid fosforos: H₃PO₃

4. Sărurile.

Sărurile sunt substanțe compuse care conțin un metal și un radical acid (nemetal sau grupare de nemetal cu oxigen).

Clasificarea sărurilor:

A) Săruri provenite de la hidracizi prin înlocuirea hidrogenului cu un metal.

Denumirea lor „denumire nemetal -ură de denumire metal”

• Brom ură de calciu: CaBr₂

• Sulf ură de aluminiu: Al₂S₃

B) Săruri provenite de la oxiacizi prin înlocuirea hidrogenului cu un metal.

Denumirea lor „denumire nemetal -at de denumire metal” pentru sărurile provenite de la oxiacizi în care nemetalul are valența superioară.

• Sulfat de calciu: CaSO₄

• Azotat de mercur: Hg(NO₃)₂

• Carbonat de sodiu: Na₂CO₃

• Fosfat de zinc: Zn₃(PO₄)₂

Denumirea lor „denumire nemetal-it de denumire metal” pentru sărurile provenite de la oxiacizi în care nemetalul are valența inferioară.

• Sulfit de calciu: CaSO₃

• Azotit de mercur: Hg(NO₂)₂

• Fosfit de zinc: Zn₃(PO₃)₂

Clasificarea sărurilor acide (după numărul atomilor de hidrogen înlocuiți de metal)

A. Săruri neutre (atomul/atomii de hidrogen au fost înlocuiți integral de atomi ai metalelor)

Exemple:

Clorura de sodiu (NaCl) => provenită prin înlocuirea atomului de hidrogen din acidul clorhidric (HCl)

Sulfatul de sodiu (Na₂SO₄) => provenit prin înlocuirea celor 2 atomi de hidrogen din acidul sulfuric (H₂SO₄)

B. Săruri acide (atomul/atomii de hidrogen au fost înlocuiți doar parţial de atomi ai metalelor)

• B1. Săruri acide provenite de la acizii dibazici (ce conțin 2 atomi de hidrogen)

  • Exemplu: Bicarbonat de sodiu (numit şi "Carbonat acid de sodiu" sau "Hidrogen carbonat de sodiu"): NaHCO₃ => provenit de la acidul carbonic H₂CO₃

• B2. Săruri acide provenite de la acizii tribazici (ce conțin 3 atomi de hidrogen)

  • Exemplu: Fosfat biacid de sodiu (numit şi "Dihidrogen fosfat de sodiu"): NaH₂PO₄ => provenit de la acidul fosforic H₃PO₄

  • Exemplu: Fosfat acid de sodiu (numit şi "Hidrogen fosfat de sodiu"): Na₂HPO₄ => provenit de la acidul fosforic H₃PO₄

SCHEMĂ MENTALĂ FORMULE CHIMICE