Calcoli Stechiometrici e Nomenclatura

Il PESO MOLECOLARE rappresenta la somma di tutti i pesi atomici degli atomi che compongono la molecola (essendo i pesi atomici numeri adimensionali, derivati dal rapporto del peso di un atomo per l’unità di massa atomica, ovvero 1/12 dell’isotopo 12 del carbonio (di massa paragonabile a quella dell’idrogeno), anche il peso molecolare è adimensionale).

MOLE (o grammomole): numero di Avogadro di molecole

GRAMMOATOMO: numero di Avogadro di atomi

GRAMMOEQUIVALENTE: numero di Avogadro di equivalenti

Numero di Avogadro = 6,022 * 10(23)

Un GRAMMOMOLE/GRAMMOATOMO/GRAMMOEQUIVALENTE è anche definito come la quantità in grammi di una sostanza pari al suo peso molecolare/atomico/equivalente:

n moli = g / PM                               n grammoatomi = g / PA                        n equivalenti = g / PE

Le CONCENTRAZIONI DELLE SOLUZIONI possono essere espresse attraverso concentrazioni percentuali soluto-solvente:

% P/P   x grammi soluto / 100 grammi soluzione
% P/V x grammi soluto / 100 millilitri soluzione
% V/V x millilitri soluto / 100 millilitri soluzione

I primi due tipi di concentrazioni vengono usati nel caso abbiamo a che fare con un soluto solido, mentre il terzo tipo di concentrazione lo utilizziamo nel caso abbiamo un soluto liquido.

La FRAZIONE MOLARE di una soluzione contenente il soluto A ed il solvente B è pari a:

Xa = na / ntot = (na + nb)                               Xb = nb / ntot = (na + nb)

In questo caso non esprimiamo più come prima solamente una concentrazione in funzione del soluto, ma possiamo esprimerla anche in funzione del solvente.

Possiamo definire anche altri modi per esprimere la concentrazione in una soluzione:

Molarità (M) = n soluto / V (1 litro) soluzione
Normalità (N) = n equivalenti soluto / V (1 litro) soluzione
Molalità (m) = n soluto / peso (1 Kg) solvente = (n soluto / peso (grammi) solvente) * 1000

 

Nomenclatura

I composti binari che può formare l’idrogeno possono essere formati con metalli (IDRURI, CaH2, viene nominato idruro di calcio), possono essere composti che abbiamo già visto in precedenza (H2O, acqua, NH3, ammoniaca, H2O2, perossido d’idrogeno o acqua ossigenata) o composti detti IDRACIDI che vengono formati con lo zolfo e gli alogeni (con S, Cl, F, Br, I, ad esempio HF, acido fluoridrico).

I composti formati dall’ossigeno possono dividersi in:

OSSIDI ANIDRIDI

Me-O  ossidi basici (perchè con H2O danno una base)

Na2O   ossido di sodio
CaO     ossido di calcio

se il metallo ha più numeri d’ossidazione come il ferro o il rame:
FeO         ossido ferroso
Fe2O3     ossido ferrico
Cu2O       ossido rameoso
CuO         ossido rameico

Nme-O   ossidi acidi   (perchè con H2O danno acidi ternari ossigenati)SO2         anidride solforosa
SO3         anidride solforica
N203        anidride nitrosa
N2O5       anidride nitrica
se prendiamo in considerazione il cloro che ha più numeri d’ossidazione:
Cl2O       anidride ipoclorosa
Cl2O3     anidride clorosa
Cl2O5     anidride clorica
Cl2O7     anidride perclorica

Analizziamo ora la nomenclatura degli acidi ternari ossigenati:

H2O + SO2 → H2SO3 acido solforoso
H2O + SO3 → H2SO4 acido solforico
HNO2 acido nitroso
HNO3 acido nitrico
H2CO3 acido carbonico
HPO3   acido fosforico

Per il cloro abbiamo diversi nomi in funzione dei diversi numeri d’ossidazione:

acido ipocloroso     HClO
acido cloroso         HClO2
acido clorico           HClO3
acido perclorico     HClO4

 

Il manganese ed il cromo hanno la possibilità di comportarsi sia da metalli che da non metalli, sono dette sostanze ANFOTERE:

Cr = 2, 3, 6Mn = 2, 3, 4, 6, 7

 

 

 

CrO     ossido cromoso
Cr2O3 ossido cromico
CrO3   anidride cromica   + H2O   → H2CrO4 acido cromicoMnO           ossido manganoso
Mn2O3       ossido manganico
MnO2         biossido di manganese
H2MnO4   acido manganico (si forma direttamente senza l’anidride)
Mn2O7 + H2O   →   HMnO4   acido permanganico

Se da un acido vengono tolti ioni H+, si ottiene uno ione negativo recante tante cariche negative quanti sono gli ioni idrogeno che sono stati eliminati. Ai suffissi -oso e -ico si sostituiscono rispettivamente i suffissi -ito e -ato ed al suffisso -idrico si sostituisce il suffisso -uro, tutti preceduti dalla parola ione.

Se agli ioni vado ad aggiungere atomi di metallo, sparisce la parola ione e farò seguire alla seconda parola la preposizione “di …” in base al metallo che siamo andati ad aggiungere allo ione (solitamente il sale si forma da una reazione tra un metallo o suo derivato (ossido o idrossido) ed un non metallo o suo derivato (anidride o acido), sarà così composto dallo ione del metallo e dall’anione del non metallo).

NaCl     cloruro di sodio

H—ClO       ipoclorito di …
H—ClO2     clorito di …
H—ClO3     clorato di …
H—ClO4     perclorato di …

H3PO4

   NaH2PO4     fosfato monosodico
Na2HPO4         fosfato disodico
Na3PO4         fosfato di sodio