|
Per
a representar una substància química
utilitzem les fórmules
químiques, que ens indiquen els àtoms que la
formen així com el
nombre o proporció d'aquests àtoms en aquesta
substància.
La fórmula de l'aigua, H2O, ens informa que
està formada
d'hidrogen i oxigen, i a més a més que per cada
àtom d'oxigen
tenim dos àtoms d'hidrógen.
|
|
L'objectiu de la formulació i nomenclatura
química és que a partir del nombre d'un compost
puguem conèixer quina és la seva
fórmula, i a partir de la fórmula, saber el seu
nom.
Antigament això no era tan fàcil, però
gràcies a les normes de la IUPAC (Unió
Internacional de Química Pura i Aplicada) la
formulació resulta molt més senzilla.
/p>
|
|
Perquè així poden aconseguir més estabilitat.
Quan s'estudien les configuracions electròniques
dels àtoms es
pot veure que els electrons del nivell de valència
(l'última
capa) tenen una importància especial ja que són
els que participen
en la formació dels enllaços i en les reaccions
químiques. També
hauries de saber que els
gasos nobles tenen una gran estabilitat, i això es deu a que
tenen
les capes electròniques completes. Doncs bé,
tenir les capes
electròniques completes serà la
situació a la qual
tendeixin la majoria dels àtoms a l'hora de formar
enllaços, o el
que és
el mateix, a
l'hora de formar compostos.
|
|
Els àtoms poden aconseguir configuració de gas
noble de tres formes: guanyant, perdent o compartint els electrons amb
altres àtoms.
Els àtoms amb un número intermedi d'electrons (el
més característic és el grup del
carboni) tindran tendència a compartir electrons amb altres
àtoms donant lloc a compostos covalents.
Els elements del grups representatius (alcalins, alcalinoterris, grup
del B, grup del C, grup del N, calcògens i
halògens) el nivell de valència s'omple amb vuit
electrons. Els àtoms amb pocs electrons de
valència (alcalins, alcalinoterris...) tindran
tendència a perdre'ls donant lloc a ions positius (cations)
i formant compostos iònics en general. Els àtoms
amb molts electrons de valència (halògens,
calcògens...) tindràn tendència a
guanyar-los donant lloc a ions negatius (anions) formant compostos
iònics amb els metalls, i compostos covalents amb els no
metalls.
Els àtoms amb un número intermedi d'electrons (el
més característic és el grup del
carboni) tindran tendència a compartir electrons amb altres
àtoms donant lloc a compostos covalents.
|
|
Els compostos són elèctricament neutres, excepte
els ions quan els formulem a part. És a dir, la
càrrega que aporten tots els àtoms d'un compost
ha de ser globalment nul·la, en un compost hem de tindre
tantes càrregues positives com càrregues negatives.
Però per a saber qual és la càrrega
que aporta cada àtom utilitzarem un concepte molt
útil que s'anomena nombre d'oxidació.
|
|
El nombre d'oxidació és un número
enter que representa el número d'electrons que un
àtom posa en joc a l'hora de formar un compost determinat.
El nombre d'oxidació és positiu si
l'àtom perd electrons, o els comparteix amb un
àtom que tingui tendència a agafar-los. I
serà negatiu quan l'àtom guanyi electrons, o els
comparteixi amb un àtom que tingui tendència a
cedir-ne.
El nombre d'oxidació s'escriu en números romans
(recorda-ho quan estudiem la nomenclatura d'Stock): +I, +II, +II, +III,
+IV, -I, -II, -III, -IV...
Però en aquesta pàgina també
utilitzarem caràcters àrabs: +1, +2, +3, +4, -1,
-2, -3, -4... ens facilitarà els càlculs al
tractar-los com nombres enters.
En els ions monoatòmics la càrrega
elèctrica coincideix amb el nombre d'oxidació.
Quan ens referim al nombre d'oxidació amb el signe + o
– ho escriurem a l'esquerra del nombre, com en els nombres
enters. D'altra banda, per la càrrega d'ions, o
número de càrrega, s'ha d'escriure amb el signe a
la dreta del nombre: Ca2+ ió calci(2+), CO32- ió
carbonat(2-). Serà complicat saber quin és el
número d'oxidació que li correspon a cada
àtom? Doncs no, n'hi prou amb conèixer els
números d'oxidació, que són pocs, i
és molt fàcil deduir-ho a partir de les
configuracions electròniques. Aquests nombres
d'oxidació apareixen a la taula següent. Els
nombres d'oxidació dels altres elements els deduirem de les
fórmules o ens ho indicaran en el nom del compost,
així de simple.
|
