Obiettivo di Apprendimento
- Generare la formula empirica di un composto ionico dato i suoi componenti molecolari.
Punti chiave
- La formula ionica complessiva per un composto deve essere elettricamente neutra, il che significa che non ha carica.
- Quando si scrive la formula per il composto ionico, il catione viene prima, seguito dall’anione, entrambi con pedici numerici per indicare il numero di atomi di ciascuno.
- Gli ioni poliatomici sono un insieme di atomi legati covalentemente che hanno una carica complessiva, rendendoli uno ion.
- Gli ioni poliatomici formano legami ionici nel modo tipico, bilanciando in modo che il composto complessivo sia elettricamente neutro.
Termini
- ion monatomico composto da un solo atomo, ad esempio Cl-.
- ioni poliatomiciun insieme di atomi legati covalentemente che hanno una carica complessiva, rendendoli uno ion.
I legami ionici sono formati dal trasferimento di uno o più elettroni di valenza tra atomi, tipicamente tra metalli e non metalli. Il trasferimento di elettroni consente agli atomi di ottenere efficacemente la configurazione elettronica molto più stabile di avere otto elettroni nel guscio di valenza più esterno (regola dell’ottetto). Quando il sodio dona un elettrone di valenza al fluoro per diventare fluoruro di sodio, questo è un esempio di formazione di legami ionici.
Scrivere formule ioniche
I composti ionici possono essere descritti usando formule chimiche, che rappresentano i rapporti di elementi interagenti che si trovano nel solido ionico o nel sale. I solidi ionici sono tipicamente rappresentati dalle loro formule empiriche. Nella notazione formula, gli elementi sono rappresentati dai loro simboli chimici seguiti da pedici numerici che indicano i rapporti relativi degli atomi costituenti. La formula completa per un composto ionico può essere determinata soddisfacendo due condizioni:
- In primo luogo, la carica sugli ioni costituenti può essere determinata in base al trasferimento di elettroni di valenza necessari per soddisfare la regola dell’ottetto.
- In secondo luogo, i cationi e gli anioni sono combinati in modo da produrre un composto elettricamente neutro.
Ad esempio, nella reazione di calcio e cloro, il composto è chiamato cloruro di calcio. È composto da cationi Ca2+ e anioni Cl; quegli ioni sono stabili poiché hanno riempito gusci di valenza. La sua formula ionica è scritta come CaCl2, la combinazione neutra di questi ioni. Due ioni cloruro erano necessari nel composto finale perché il calcio aveva una carica 2+. Per creare un composto neutro, CaCl2, erano necessari due ioni 1-cloruro per bilanciare la carica 2+ dal calcio.
Ioni poliatomici
Gli ioni poliatomici sono un insieme di atomi legati covalentemente che hanno una carica complessiva, rendendoli uno ion. Ad esempio, lo ion idrossido ha la formula OH-1. L’idrossido è un composto fatto di ossigeno e idrogeno che sono stati legati insieme. Nel processo di diventare un composto, l’idrossido ha guadagnato un elettrone extra da qualche parte, rendendolo OH-1. Quando si creano composti ionici con questi ioni poliatomici, trattarli allo stesso modo dei tipici ioni monatomici (solo un atomo).
Ad esempio, l’idrossido di calcio ha la formula Ca(OH)2 perché l’idrossido ha una carica -1 e il calcio ha una carica 2+. Erano necessari due idrossidi per bilanciare la carica +2 del calcio. Le parentesi sono state utilizzate per indicare che OH era uno ion poliatomico ed è venuto come un ” pacchetto.”Due idrossidi non avrebbero potuto essere scritti O2H2 perché questo è un composto molto diverso da (OH) 2. Le parentesi sono sempre utilizzate quando il composto contiene multipli dello ion poliatomico.
Ecco un elenco di ioni poliatomici comuni:
- Ammonio, NH4+
- Carbonato CO32-
- Bicarbonato HCO3–
- Cianuro CN–
- Fosfato PO43-
- Idrossido OH–
- Nitrato, NO3–
- Permanganato, MnO4–
- Solfato, SO42-
- Tiocianato, SCN–
- il Perossido di O22-