Ions

INTRODUCCIO

          Amb la formulació i la nomenclatura químiques pretenem adquirir un llenguatge per poder representar i anomenar tots els elements i composts químics amb claredat i sense equívocs.

   # A cada element se li assigna un símbol format per una o dues lletres, generalment la inicial del seu nom i, si cal, una altra lletra per diferenciar-lo d'un altre element amb la mateixa inicial:

                    carboni, C ; clor, Cl; calci, Ca; urani, U; cadmi, Cd....

   De vegades, les inicials corresponen al nom llatí o grec de l'element:

                    sodi, Na (natrium); potassi, K (kalium); coure, Cu (cuprum)

   Pots veure el sistema periòdic amb els símbols i valències dels elements més comuns, que convé conèixer per a la formulació. Si passes el ratolí per sobre dels elements veuràs més informació.
   Abans de començar amb la formulació, et convé practicar un poc amb els símbols i valències. Comença per símbols1, amb una versió simplificada del sistema periòdic i a continuació passa a símbols2.

   # A cada element se li assigna també un nombre, l'estat d'oxidació (valència) per indicar en quina proporció es combina amb els altres elements. L'estat d'oxidació de vegades designa el nombre d'electrons que l'element perd o guanya quan es combina amb altres elements (valència iònica). D'altres vegades no té una interpretació química tan senzilla, però ens serà igualment útil per formular.

    Pots veure els estats d'oxidació més comuns dels principals elements al sistema periòdic. Per a la seva importància, et convé començar a memoritzar-los. Aquest exercici et pot ajudar: valències. Es tracta d'associar a cada element el seu conjunt de valències.

          Hi ha elements que tenen tan sols un estat d'oxidació i d'altres que en tenen uns quants. El nom d'un compost haurà d'especificar de qualque manera quin estat d'oxidació té cadascun dels elements que el formen, sobretot si en poden tenir més d'un. Hi ha més d'una forma d'especificar els estats d'oxidació:

          - A la nomenclatura clàssica, s'afegeix una terminació al nom de l'element: -ic per a l'estat d'oxidació més alt i -os per al més baix. De vegades s'hi ha d'afegir un prefix (hipo, per, ...) per als elements amb més de dos estats d'oxidació. A la pàgina del sistema periòdic hi tens el resum.

          - A la nomenclatura d'Stock, a continuació del nom de l'element s'escriu l'estat d'oxidació entre parèntesi i en xifres romanes.

          - A la nomenclatura sistemàtica, envers d'indicar l'estat d'oxidació, s'indica el nombre d'àtoms de cada element que hi ha a la fórmula del compost mitjançant prefixos numerals com mono, di, tri,...

          Així, per exemple, el ferro amb estat d'oxidació +2 es podrà dir ferrós o de ferro(II), el clor amb estat d'oxidació +7 es dirà perclòric o de clor(VII), etc.

   # Els elements, quan es troben sense combinar, es formulen simplement escrivint el símbol de l'element, excepte uns quants gasos que es presenten sempre formant molècules diatòmiques i es formulen posant-los un subíndex 2:

 H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂.

   # En els composts binaris, és a dir, formats per tan sols dos elements, haurem de recórrer a la valència de cadascun d'ells per saber en quina proporció de nombre d'àtoms es combinen. Així per exemple, a un compost format per oxigen (valència -2) i sodi (valència +1), caldrà combinar 2 àtoms de sodi per cada 1 d'oxigen; el nombre d'àtoms de cada element es posa com un subíndex del símbol de l'element:

Na₂O

   Obre aquesta animació de flash, ions, i ho entendràs millor (Pensa que la forma dels àtoms o ions, no té res a veure amb les figures de l'animació).

   Resumint, per als composts binaris, la valència d'un element es posa com subíndex del símbol de l'altre element. Així:

(*) Generalment, quan tots els subíndex d'una fórmula es puguin simplificar, se simplifiquen per donar la fórmula del compost. Són excepció a aquesta norma els peròxids, peràcids i derivats, i alguns composts que presenten estructura dímera.

          A partir d'ara, veurem com s'anomenen i formulen els principals tipus de composts.

HIDRURS

          Es coneixen amb aquest nom els composts resultants de la combinació de l'hidrogen amb un altre element qualsevol. Els podem dividir en:

a) Hidrurs metàl.lics METALL + HIDROGEN (amb valència -1)

# S'anomenen com:

a) Di, tri, tetra hidrur de nom del metall. (Nomenclatura sistemàtica).

b) Hidrur de nom del metall  o sense la preposició de i acabant el nom del metall en ós o ic segons la seva valència. (Nomenclatura tradicional).

c) Hidrur de nom del metall especificant la valència. (N. Stock).

# Es formulen escrivint l'hidrogen a la dreta.

Exemples:           

b) Hidrurs no metàl.lics HIDROGEN(+1) + NO METALL (amb la seva valència negativa).

   Podem dividir-los en dos grups:

b.1) Hidrurs dels grups VI i VII o hidrurs àcids:

# S'anomenen bé fent acabar l'arrel de l'element en ur i a continuació d'hidrogen, bé con àcid i l'arrel de l'element acaba­da en  hídric (N. Usual)

# Es formulen escrivint l'hidrogen a l'esquerra.

Exemples:        fluorur d'hidrogen o àcid fluorhídric  HF

                          sulfur d'hidrogen o àcid sulfhídric   H₂S

b.2) Hidrurs dels grups III, IV i V :

# S'anomenen com tri, tetra,... hidrur de (element). (N. Sistemàtica).
També s'empren els seus noms clàssics. (N. Tradicional)

# Es formulen escrivint l'hidrogen a la dreta.

Exemples:

EXERCICIS:

1. Formula: hidrur potàssic, hidrur de bari, àcid selenhídric, clorur d'hidrogen, trihidrur d'alumini, iodur d'hidrogen, hidrur cèsic.

2. Anomena: MgH₂, PbH₄, CuH, H₂S, NH₃, HgH₂.

3. Investiga el que puguis sobre l'àcid clorhídric, l'àcid sulfhídric, el metà i l'amoníac.

Quan hagis repassat els hidrurs, òxids i binaris metall-no metall, podràs practicar amb els exercicis fórmules1 ,noms1 ,noms2 i fórmules2.