Unitat  5 / Bloc 2

Formulació  i nomenclatura dels compostos químics

INTRODUCCIÓ

 En aquesta quinzena s'estudia la formulació i nomenclatura dels compostos químics inorgà­nics, és a dir, què és una fórmula química, quines són les seves característiques i quins ti­pus de fórmules hi ha, com s'anomenen els diversos compostos químics amb preferència per la formulació sistemàtica, però cal conèixer la formulació tradicional d'alguns compostos a causa del seu ús habitual i a la brevetat del seu nom. És convenient conèixer els avantatges i inconvenients de cada una de les formulacions químiques, la sistemàtica i la tradicional.

S'estudia també què és el nombre d'oxidació d'un element químic i què representa, tenint en compte la seva posició en la taula periòdica dels elements i el seu ús quan es formula un compost.

 Es necessari conèixer les valències del elements més comuns  per poder formular correctament.

Orientacions:

 

 

 Teoria de formulació i nomenclatura química

  Conecteu-vos a Internet !!

Objectius : pàg.104

 És convenient  que els llegiu amb  cura  abans de  començar  a treballar per a familiaritzar-vos-hi. En finalitzar l’estudi  de la unitat , heu de comprovar si heu  comprès  i heu  assimilat cadascun  d’aquests objectius .

 

Esquema de la unitat : pàg. 104

 Fixeu-vos amb atenció en aquest esquema que us donarà quina és  la relació que hi ha  entre els diversos apartats de la Unitat.

 

Preparació de la unitat: pàg. 105

 Recordeu aquests conceptes abans d’estudiar la unitat.

 

Orientació sobre alguns apartats :

 Per poder formular es imprescindible  conèixer les valències  dels elements més comuns. La formulació incorrecta d’un compost  produeix un resultat erroni encara que la resolució o estratègia per resoldre un problema sigui correcta.

1. Fórmules de les substàncies químiques

 Fixeu-vos que  expressa una formula química i que n’hi ha diversos tipus de fórmules.

En les fórmules químiques, l’electronegativitat  dels elements que la composen creix de esquerra a dreta cal tenir clar quina es aquest ordre creixen des de els metalls fins al fluor :

=>Metalls, B, Si, C, As, P , N, H, Te, Se, S, I, Br, Cl, O, F

2. Nombre d’oxidació

 Cal tenir en compte que el concepte de nombre d’oxidació  es una mica artificial, però  ens és útil, cal recordar les normes per conèixer aquest nombres i com normalment el nombre d’oxidació coincideix amb la valència del element.

Nomenclatures

 Cal adonar-se de que tenim tres formes de nomenar a la mateixa substància química:

Nomenclatura sistemàtica, de Stoks i la tradicional (clàssica), cadascuna te les seves avantatges i els seus inconvenients, es convenient anomenar i formular un compost en la nomenclatura sistemàtica  però donat que alguns compostos  prenen noms massa llarga a la nomenclatura sistemàtica  s’admet el nom  clàssic o tradicional.

 

---

 

---

 

Unitat  6 / Bloc 2

Enllaç químic

INTRODUCCIÓ

 En aquesta quinzena s'estudia l'enllaç químic, primerament es defineix què s'entén per en­llaç químic, la seva naturalesa, la energia d'enllaç i després els tipus d'enllaç que hi ha en els compostos químics segons les característiques dels elements que formen la molècula quí­mica; és important adonar-se d'aquest fet, és a dir, les característiques dels elements (la seva configuració electrònica, electronegativitat, tec...) que formen un compost, determinen el ti­pus d'enllaç que es farà entre ells.

S'estudien els gasos nobles i la seva estabilitat química deguda a llur configuració electròni­ca característica. S'estudien els enllaços intramoleculars, és a dir, les forces d'atracció “entre” àtoms dintre de les molècules: l’enllaç iònic, covalent i metàl·lic, cadascun es descriu, es justifica i s'expliquen les seves característiques i propietats. A continuació s'estudien les for­ces o enllaços intermoleculars, és a dir, forces d'atracció “entre” molècules i “no entre àtoms” d’una molècula i finalment les característiques de  les substàncies segons llurs enllaços.

Orientacions:

 

  Conecteu-vos a Internet !!

Objectius : pàg. 122

 És convenient  que els llegiu amb  cura  abans de  començar  a treballar per a familiaritzar-vos-hi. En finalitzar l’estudi  de la unitat , heu de comprovar si heu  comprès  i heu  assimilat cadascun  d’aquests objectius .

 

Esquema de la unitat : pàg. 122

 Fixeu-vos amb atenció en aquest esquema que us donarà quina és  la relació que hi ha  entre els diversos apartats de la Unitat.

 

Preparació de la unitat: pàg. 123

 Recordeu aquests conceptes abans d’estudiar la unitat.

 

Orientació sobre alguns apartats :

 Fixeu-vos que el  concepte de estabilitat normalment va lligat a un mínim d’energia, respecte al enllaçs químic les forces que n’hi ha son elèctriques.

2. Enllaç iònic 

 Cal tenir en compte que la fórmula  dels compostos iònics es una fórmula empírica ja que aquestes  substàncies no formen molècula  i  formen  cristalls. Són interessants els conceptes de Nombre de coordinació i d’Energia de xarxa.   

3. Enllaç covalent

 Els models de Lewis solament son diagrames, es a dir dibuixos, mitjançant els quals arriben a la configuració de l’octet, gas noble, no ens diuen cap cosa sobre la geometria de la molècula, tampoc ens donen les energies dels enllaços.

3.3 Polarització de l’enllaç covalent.

 Es convenient tenir en compte que es la diferencia d’electronegativitats entre els àtoms el que determina la polarització  del enllaçs covalent i que segons la geometria de la molècula aquesta serà polar o no.

5. Enllaços intermolecular

 Cal diferenciar bé que aquests enllaços son entre molècules i no entre àtoms i que els enllaços d’aquesta mena són molt més febles que els enllaços dintre d’una molècula (intramoleculars).

---

 

---

Unitat  7 / Bloc 2

Compostos del carboni

INTRODUCCIÓ

 En aquesta quinzena s'estudia la química dels compostos de carboni o química orgànica, es comença estudiant el carboni per a comprendre les seves característiques i els tipus de compostos que es formaran a partir d'ell. S'estudien a continuació els compostos de carboni i hidrogen anomenats hidrocarburs, els seus grups i les seves característiques i també els grups funcionals o grups d'àtoms que determinen les propietats de les molècules (compos­tos hidrogenats, nitrogenats i oxigenats). En la química orgànica és important tenir clar el con­cepte d'isomeria, és a dir, compostos amb la mateixa fórmula molecular però amb propie­tats químiques diferents, i els tipus d'isomeria que hi ha.

Finalment s'estudia el petroli, la seva composició, la seva importància, i els polimers  naturals i sintètics.

Orientacions:

 

  Conecteu-vos a Internet !!

Objectius : pàg. 140

 És convenient  que els llegiu amb  cura  abans de  començar  a treballar per a familiaritzar-vos-hi. En finalitzar l’estudi  de la unitat , heu de comprovar si heu  comprès  i heu  assimilat cadascun  d’aquests objectius .

 

Esquema de la unitat : pàg. 140

 Fixeu-vos amb atenció en aquest esquema que us donarà quina és  la relació que hi ha  entre els diversos apartats de la Unitat.

 

Preparació de la unitat: pàg. 141

 Recordeu aquests conceptes abans d’estudiar la unitat.

 

Resum del bloc: pàg. 166

 Resum dels conceptes i de les formules d’aquest bloc.

 

Autoavalució del bloc : pàg.167

 Qüestions per autoavaluarse

 

Pràctica : pàg. 168

Determinació de l’aigua de cristal·lització.

Aigua  continguda en la xarxa de cristal·lització d’algunes  sals  

Preparació de sabó.

Fabricació de sabó a partir de oli, hidròxid de sodi (sosa càustica) i alcohol

 

Orientació sobre alguns apartats :

1.2 Compostos del Carboni

 En aquests compostos els carboni te valència quatre sempre i una gran facilitat  per combinar-se amb si mateix mitjançant  en llaços covalents senzills, dobles i triples. Les  formules de la química del carboni no es simplifiquen i en aquesta química hi moltes formules moleculars que  corresponen a compostos diferents, són els isomers. Cal recordar que el enllaçs doble consta d’un enllaçs fort sigma i un enllaçs feble pi, i que el enllaçs triple consta d’un enllaçs fort sigma i dos enllaços febles pi.

 

---

---

Unitat  8 / Bloc 3

 Reaccions químiques

INTRODUCCIÓ

 En aquesta quinzena s'estudien les reaccions químiques. Primerament es defineix què s’entén per una reacció química, què són els reactius i què són els productes i que succeeix en tota reacció química amb els enllaços químics. Es descriu quin és el conveni per a expressar una reacció química i com s'ajusta qualitativament i quantitativament una reacció.

S'estudien els càlculs basats en les equacions químiques, cal recordar les lleis fonamentals de la matèria (UD 2  Llei de la conservació de la massa, etc.).

S'estudia el rendiment de les reaccions químiques, fins aquest moment les reaccions quími­ques tenien un rendiment del 100%, pot ser que en una reacció no sigui aquest el rendiment pràctic, és a dir, obtenim una quantitat de producte de la reaccions més petit que l'esperat.

Finalment s'estudia l'obtenció industrial del carbonat de sodi i de l'amoníac, són interes­sants des del punt de vista industrial i des del punt de vista de les dues Unitats Didàctiques següents, sobretot de la Unitat Didàctica 11, fet que remarcarem a la quinzena 11.

 Orientacions:

 

  Conecteu-vos a Internet !!

Lectura :

 Llegir amb cura  la introducció al Bloc, Química teòrica i aplicada, en la pàgina 170.

 

Objectius : pàg. 172

 És convenient  que els llegiu amb  cura  abans de  començar  a treballar per a familiaritzar-vos-hi. En finalitzar l’estudi  de la unitat, heu de comprovar si heu  comprès  i heu  assimilat cadascun  d’aquests objectius .

 

Esquema de la unitat : pàg. 172

 Fixeu-vos amb atenció en aquest esquema que us donarà quina és  la relació que hi ha  entre els diversos apartats de la Unitat.

 

Preparació de la unitat: pàg. 173

 Recordeu aquests conceptes abans d’estudiar la unitat.

 

Orientació sobre alguns apartats :

1. Concepte de reacció química.

 Es important tenir clar que a tota reacció química hi ruptura i/o formació de nous enllaços químics, i que per aquest motiu principalment s’ha estudiat l’àtom i l’enllaç químic en les unitats anteriors.

2. Equacions químiques

Les equacions químiques ens descriuen un procés: qui reacciona amb qui ( reactius) i que s’obté (productes) però també ens diu les quantitats dels productes y dels reactius de forma que tenim el mateix nombre d’àtoms de cada element al principi que al final però organitzats de forma diferent.

2.2 Ajustatge de les equacions químiques

Qualsevol de les dos mètodes per tempteig i per un sistema d’equacions es vàlid però per reaccions senzilles el mètode de tempteig amb una mica de practica és més ràpid. Cal tenir en compte que la mala formulació d’un compost químic ens portarà cap una resolució errònia del problema.

4. Càlculs  basats en  les equacions químiques.

Els càlculs basats en les equacions químiques son normalment senzilles, ja que es tracta de respectar una proporció entre les quantitats dels compostos que ve donada per la equació química ajustada, es poden fer mitjançant: factors de conversió o mitjançant diverses proporcions, mireu amb cura els exemples fets al llibre.

4.3 Càlculs amb volums en condicions no normals

Cal tenir en compte i coneixe l’equació dels gasos  ideals P·V=n·R·T, on R, constat dels gasos ideals pot tenir valors diferents segons el sistema d’unitats que prenem, es convenient en fer qualsevol exercici posar desprès de cada quantitat la seva unitat, d’aquesta manera ens assegurem que l’Unitat de la magnitud que volem saber es la correcta.

4.5 Càlculs amb reactius en dissolució

 Recordeu  les diverses formes de donar la concentració d’una dissolució: tant per cent en pes i volum, moralista i molalitat. Quan es treballa al laboratori  molt sovint les substàncies químics és troben en dissolució ja com reactius o com productes, per exemple el àcid clorhídric normalment  es ven al 36% i per tant es molt important saber calcular amb els reactius en dissolució.

5. El rendiment en les reaccions químiques

---

 

Institut Català d'Ensenyament Secundari a Distància
Sardenya 420, 08025 Barcelona