OSSIDI:COMPOSTI DI COMBINAZIONE DEGLI ELEMENTI CON L’OSSIGENO 1. Ossidi basici. Sono solidi ionici cristallini derivanti dalla combinazione di un metallo con l’ossigeno. • I metalli del I gruppo si combinano con l’ossigeno formando ossidi di formula generale Me2O (ossido di disodio Na2O, ossido di dipotassio K2O). • I metalli del II gruppo formano ossidi di formula generale MeO (ossido di magnesio, MgO; ossido di calcio, CaO). 2. Ossidi acidi o anidridi. Si tratta di composti derivanti dalla combinazione fra non metalli e ossigeno. In un ossido acido Y-O la differenza di elettronegatività fra il non metallo (Y) e l’ossigeno è ridotta quindi in questi composti il legame è covalente. Tali composti reagiscono con l’acqua per dare origine agli acidi. Nomencl. sistematica I GRUPPO: • Li2O • Na2O • K2O II GRUPPO • BeO • MgO • CaO III GRUPPO • Al2O3 • B2O3 IV GRUPPO • CO2 • CO • SiO2 V GRUPPO • NO • NO2 • N2O • N2O3 • N2O5 • P2O3 • P2O5 ossido di dilitio ossido di disodio ossido di dipotassio ossido di berillio ossido di magnesio ossido di calcio Nomencl. tradizionale ossido di litio ossido di sodio ossido di potassio ossido di berilio ossido di magnesio ossido di calcio triossido di dialluminio triossido di diboro ossido di alluminio anidride borica biossido di carbonio ossido di carbonio biossido di silicio anidride carbonica ossido di carbonio anidride silicica ossido di azoto biossido di azoto ossido di diazoto triossido di diazoto pentossido di diazoto triossido di difosforo pentossido di difosforo ossido di azoto biossido di azoto protossido di azoto anidride nitrosa anidride nitrica anidride fosforosa anidride fosforica VI GRUPPO • SO2 • SO3 VII GRUPPO • Cl2O • Cl2O3 • Cl2O5 • Cl2O7 • Br2O • Br2O5 • Br2O7 • I2O • I2O5 • I2O7 biossido di zolfo triossido di zolfo ossido di dicloro triossido di dicloro pentossido di dicloro eptossido di dicloro ossido di dibromo pentossido di dibromo eptossido di dibromo ossido di diiodio pentossido di diiodio eptossido di diiodio ELEMENTI DI TRANSIZIONE • FeO ossido di ferro • Fe2O3 triossido di diferro • Cu2O ossido di dirame • CuO ossido di rame anidride solforosa anidride solforica anidride ipoclorosa anidride clorosa anidride clorica anidride perclorica anidride ipobromica anidride bromica anidride perbromica anidride ipoiodosa anidride iodica anidride periodica ossido ferroso ossido ferrico ossido rameoso ossido rameico IDROSSIDI Derivano dalla reazione degli ossidi degli elementi metallici con l’acqua. I nomi di questi composti si ottengono facendo precedere la dizione “idrossido di” al nome del metallo, es: idrossido di sodio, idrossido di potassio, idrossido di calcio, idrossido di ferro. Il gruppo caratteristico degli idrossidi è l’ossidrile (OH-) che interagisce ionicamente con il metallo. Nel caso il metallo presenti nei suoi composti più di un numero di ossidazione occorre specificare nel nome attribuito all’idrossido il numero di ossidazione del metallo es. Fe(OH)2 prende il nome di idrossido di ferro (II), mentre Fe(OH)3 è idrossido di ferro (III). • • • • • Na2O + H2O 2 NaOH CaO +H2O Ca(OH)2 FeO + H2O Fe(OH)2 Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)3 Al2O3 + 3H2O 2Al(OH)3 idrossido di sodio idrossido di calcio idrossido di ferro (II) idrossido di ferro (III) idrossido di alluminio (III) ACIDI. Acidi ossigenati o ossiacidi. Derivano dalla reazione degli ossidi degli elementi non-metallici con l’acqua. • • • • • • • • • • • • N2O3 (anid.nitrosa) + H2O 2 HNO2 nitrato (III) di idrogeno N2O5 (anid.nitrica) + H2O 2 HNO3 nitrato (V) di idrogeno SO2 (anid solforosa) + H2O H2SO3 solfato (IV) di idrogeno SO3 (anid.solforica)+ H2O H2SO4 solfato (VI) di idrogeno Cl2O (anid.ipoclorosa) + H2O 2 HClO clorato (I) di idrogeno Cl2O3 (anid.clorosa)+ H2O 2 HClO2 clorato (III) di idrogeno Cl2O5 (anid.clorica)+ H2O 2 HClO3 clorato (V) di idrogeno Cl2O7 (anid.perclorica)+ H2O 2 HClO4 clorato (VII) di idrogeno CO2 + H2O H2CO3 carbonato (IV) di idrogeno P2O3 (anid.fosforosa)+ 3 H2O 2 H3PO3 fosfato (III) di idrogeno P2O5 (anid.fosforica)+ 3 H2O 2 H3PO4 fosfato (V) di idrogeno B2O3 (anidride borica) + 3H2O 2H3BO3 borato(III) di idrogeno acido nitroso acido nitrico acido solforoso acido solforico acido ipocloroso acido cloroso acido clorico acido perclorico acido carbonico acido fosforoso acido fosforico. acido borico • La forza degli ossiacidi aumenta con l’aumentare della elettronegatività dell’atomo centrale (C, P, S, Cl). Con l’aumentare della elettronegatività dell’atomo centrale gli elettroni del legame O-H si spostano maggiormente verso l’O aumentando la polarità del legame e quindi la facilità con cui il protone può essere dissociato. Infatti tanto maggiore è l’entità della separazione di cariche sul legame O-H tanto più facile sarà che l’H parzialmente positivo venga attratto da una base rompendo il legame. • La forza degli ossiacidi aumenta con l’aumentare del numero di atomi di O legati all’atomo centrale (cioè aumenta all’aumentare del numero di ossidazione.) L’aumento del numero di atomi di O favorisce la stabilizzazione per risonanza dell’anione che si genera allorché l’acido dissocia un protone (vedere la serie degli ossiacidi contenenti Cl ). Idracidi. Derivano dalla combinazione di elementi non metallici (alogeni e zolfo) con l’drogeno, es. HF, H2S. la nomenclatura IUPAC considera il non metallo (più elettronegativo dell’idrogeno) come anione e quindi prevede che al nome del non metallo venga aggiunta la desinenza –uro. Quindi l’acido cloridrico (HCl) si chiama cloruro di idrogeno e l’ acido solfidrico (H2S) solfuro di diidrogeno. • • • • • • HF HCl HBr HI H2S HCN fluoruro di idrogeno cloruro di idrogeno bromuro di idrogeno ioduro di idrogeno solfuro di idrogeno cianuro di idrogeno acido fluoridrico acido cloridrico acido bromidrico acido iodidirco acido solfidrico acido cianidrico SALI Derivano dalla reazione di un acido con un idrossido. Nei sali uno o più atomi di idrogeno dell’acido sono sostituiti da cationi (metallici). 2HNO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + 2H2O • Si definiscono sali neutri quelli nei quali gli atomi di idrogeno sono completamente sostituiti da metalli Ca(NO3)2; • stati Ca3(PO4)2 Si definiscono sali acidi quelli nei quali la sostituzione degli atomi di idrogeno è stata parziale. Na2HPO4 IONI POLIATOMICI Sono costituiti da più di due elementi e contengono gruppi di atomi legati covalentemente. PEROSSIDI E SUPEROSSIDI I perossidi sono composti di combinazione con l’ossigeno caratterizzati dalla presenza di un legame tra due atomi di ossigeno aventi numero di ossidazione -1 • Na2O2 (perossido di sodio) • Li2O2 (perossido di litio) • H2O2 (perossido di idrogeno, acqua ossigenata) I superossidi sono composti di combinazione di uno ione metallico con lo ione superossido (O2-) nel quale un atomo di ossigeno ha numero di ossidazione 0 mentre l’altro –1 • NaO2 (superossido di sodio) • KO2 (superossido di potassio) • RbO2( superossido di rubidio)