Investeşte în oameni !FONDUL SOCIAL EUROPEANProgramul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 –2013 Axa prioritară nr. 1 „Educaţiaşiformareaprofesionalăînsprijinulcreşteriieconomiceşidezvoltăriisocietăţiibazatepecunoaştere”Domeniul major de intervenţie 1.2 „Calitateînînvăţământulsuperior”

Numărulde identificareal contractului:POSDRU/156/1.2/G/138821 Beneficiar:UniversitateaPOLITEHNICA din BucureştiTitlulproiectului: Calitate, inovare, comunicare-instrumenteeficienteutilizatepentrucreştereaaccesuluişipromovabilităţiiînînvăţământulsuperior tehnic

Activitatea A5. Introducerea unor module specifice de pregătire a studenţilor în vederea asigurării de şanse egale

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

1

MODUL DE INSTRUIRE: CHIMIE

Curs: 2

Grupele: G4, G5, G6

Formator: conf. dr. ing. Aurelian Cristian Boscornea

Octombrie/ 2015

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

2

Valenţa şi starea de oxidare

Valenţa exprimă capacitatea de combinare a unui atom cu un alt atom,

interpretată printr-o abordare clasică a chimiei.

Electrovalenţa reprezintă valenţa elementelor care îşi completează stratul de

valenţă prin cedare /acceptare de electroni; se exprimă printr-o sarcină

electrică, numeric egală cu numărul de electroni cedaţi/acceptaţi.

Starea de oxidare este o alternativă modernă, mai cuprinzătoare a noţiunii de

valenţă, care reprezintă o măsură a gradului de oxidare a unui atom într-un

compus chimic. Este o sarcină formală pe care ar dobândi-o un atom în cazul

ipotetic în care toate legăturile ar fi ionice. Astfel rezultă un număr întreg (pozitiv,

negativ şi zero) sau fracţionar, care reflectă capacitatea de atragere a

electronilor de legătură de către un atom.

Reguli de atribuire a stărilor de oxidare

-Elementele şi moleculele nu au sarcină electrică; starea de oxidare este zero.

-Intr-o specie chimică electronii se atribuie (formal) celui mai electronegativ atom.

Suma algebrică a stărilor de oxidare ale elementelor unei specii neutre este zero.

Fluorul are intotdeauna în combinaţii starea de oxidare –1.

Oxigenul are în majoritatea cazurilor starea de oxidare –2.

Excepţii:

-peroxizi -1: H2O2

-superoxizi -1/2: K2O

-in ozonide: -1/3: O3-

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

3Hidrogenul în combinaţii binare - cu elemente mai electronegative; starea de oxidare +1 - cu elemente mai puţin electronegative; starea de oxidare –1.

Nomenclatura substanţelor chimice-Substanţele simple poartă ȋntotdeauna numele elementului din care sunt formate

(e.g. oxigen, hidrogen, clor etc).

Acizii se pot împărţi ȋn hidracizi şi oxiacizi.

Hidracizii sunt acei acizi care au atomul de hidrogen legat ȋn mod direct de atomul nemetalic (e.g. HCl, H2S, HI etc).Denumirea hidracizilor se realizează prin utilizarea cuvântului “acid” urmat de

denumirea elementului + sufixul -hidric:

HCl - acid clorhidricOxiacizii sunt acei acizi ȋn care atomul de hidrogen este legat de un atom de oxigen,acesta fiind la rândul sau legat de un atom central cu caracter nemetalic.

In cazul ȋn care elementul central cu caracter nemetalic se poate afla ȋn mai multe

stări de oxidare, sufixul pentru starea minimă de oxidare va fi –os, iar pentru starea maximă de oxidare va fi –ic.

H2SO3 -acid sulfuros S.O. pentru S este +4H2SO4 -acid sulfuric S.O. pentru S este +6

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

4

In cazul ȋn care elementul cu caracter nemetalic poate avea mai mult de două stăride oxidare pozitive ȋn denumirea acidului se vor introduce şi prefixe, -hipo pentru starea de oxidare minimă şi –per pentru starea de oxidare maximă.

HClO acid hipocloros S.O. pentru Cl este +1HClO2 acid cloros S.O. pentru Cl este +3HClO3 acid cloric S.O. pentru Cl este +5HClO4 acid percloric S.O. pentru Cl este +7

Denumirea bazelor se realizează prin utilizarea cuvintelor “hidroxid de” urmate dedenumirea elementului sau ionului:

NaOH hidroxid de sodiu

Fe(OH)2 hidroxid feros S.O. pentru Fe este +2Fe(OH)3 hidroxid feric S.O. pentru Fe este +3

Denumirea sărurilor se va face ȋn funcţie de provenienţa lor.

Daca sarea provine de la un hidracid, denumirea se realizează prin citirea numelui elementului care provine de la hidracid (anionul) + sufixul –ura urmat de particula “de” şi denumirea elementului (ionului) provenit de la bază (cationul).NiCl2 clorura de nichel

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

5

In cazul ȋn care sarea provine de la un oxiacid denumirea se realizează citindnumele elementului cu caracter nemetalic care provine de la oxiacid + un sufix, urmat departicula “de” şi denumirea elementului (ionului) provenit de la bază (cationul).

Dacă elementul care provine de la oxiacid este ȋn starea maximă de oxidare

sufixul va fi –at, iar dacă este ȋn starea minimă de oxidare sufixul va fi –it.CaSO4 sulfat de calciu S.O. pentru S este +6CaSO3 sulfit de calciu S.O. pentru S este +4

Pentru hidracizii sau oxiacizii care pot ceda mai mulţi ioni de hidrogenȋn cazul ȋn care nu sunt cedaţi ambii protoni se va obţine o sare acidă. Denumirea se va face ȋn mod

corespunzător prin inserarea cuvântului “acidă”, respectiv “acid” ȋnainte de particula “de”.

NaHS sulfura acidă de sodiu

Denumirea oxizilor se face simplu prin menţionarea cuvintelor “oxid de” + elementul ȋnsoţitor,

Na2O oxid de sodiu

Prefixe care să indice numărul se folosesc şi ȋn cazul combinaţiilor ȋntre două

nemetale:

PCl3 – triclorură de fosfor;

N2O5 – pentaoxid de diazot

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

6

Exercitii :1. Denumiti urmatoarele substante precizand pentru fiecare starea de oxidare a elementelor componente:

a. CuI, CuI2, Al2S3, SiCl4,

b. NH4OH; BaClO4, NaHCO3, HIO3, NaIO4

c. Na2S2O4, NaHSO3, Ba(NO2)2, K2Cr2O7

d. H6XeO6, H4XeO6

2. Scrieti formulele urmatorilor compusi:a. Disulfura de aur;b. Trifluorura de azotc. Permanganat de sodiud. Acid periodice. Nitrit de sodiuf. Perbromat de fier (III)

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

7

Formula bruta. Formula moleculara.

Formula brută ne arata tipul de atomi dintr-un compus şi raportul în care ei se

găsesc în compusul respectiv. Se stabileste prin calcul cunoscand compozitia substantei determinata prin analiza elementala sau functionala.

(CxHyOzNt)n

Formula moleculară arată din ce tipuri de atomi este constituită o moleculă şi

numărul din fiecare tip de atomi ce se regăsesc în aceasta. Se obtine din formula bruta daca se cunoaste masa moleculara. Formula moleculara coincide cu formula bruta sau este un multiplu intreg al acesteia.

Formula structurală a unui compus redă modul în care atomii constituenţi ai

unei molecule sunt legaţi între ei şi este determinată prin corelarea formulei

moleculare a unui compus cu proprietăţile sale chimice sau prin masuratori si determinari fizice.

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

8

Exemplu:Determinati formula bruta si moleculara a substantei ce contine 30.43% N si 69.57% O, cunoscand ca are masa molara egala cu 92.

Rezolvare:Masele molare ale elementelor sunt MN=14g/mol si MO = 16g/mol.

Numarul de moli din fiecare element se determina prin impartirea cantitatii de element din 100g substanta la masa molara a elementelor:

35.416

69.57 O

17.214

30.43N

moli

moli

Se calculeaza rapoartele molare ale elementelor luand ca referinta pe cel cu valoare mai mica:

N O117.2

17.2 2

17.2

35.4

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

9

Formula bruta va fi NO2.

Formula moleculara este (NO2)n

Cunoscand masa molara ca fiind 92 rezulta ca:

(14+2x16)xn = 46n = 92 de unde n=2

Formula moleculara este N2O4

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

10

Exercitii:1. Determinati formula moleculara a unei substante ce contine 81.81% C si 18.18% H si

care are masa molara egala cu 44g/mol.

2. Determinaţi formula brută pentru cazul unui compus cu următoarea compoziţie

procentuală:

a) 11,3 % C, 45,3 % O, 43,4 % Na; b) 85 % Ag şi 15 % F; c) 51,3 % Ca şi 48,7 % F.

3. O sare de amoniu a dat la analiza urmatoarea compozitie procentuala: 36.84% N, 42.10% S, 5.28%H si 15.78% C. Determinati formula moleculara a sarii.

4. Un hidrat al azotatului de calciu contine 11.86% N. Determinati numarul de molecule de apa de cristalizare.

(MH=1, MC=12, MNa=23, MAg=108, MF=19, MCa=40)

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

11

5. O substanta cu masa molara 90g/mol da in urma analizei elementale urmatoarele rezultate: 26.67% C si 2.22%H. Care este formula moleculara a substantei?

6. Determinaţi formula moleculara a aminei primare cu compozitia: 61,00% C, 15,30% H şi 23,70% N. Denumiţi această amină.

PO

SDR

U/1

56

/1.2

/G/1

38

82

1

12