Formulació Inorgànica - Apunts per a Batxillerat

Índex dels Compostos

Aquest tema cobreix tots els tipus de compostos inorgànics que necessites dominar per química. Des dels més simples hidrurs fins a les complexes oxosals, cada tipus té les seves pròpies regles de nomenclatura.

Els set grans blocs que estudiaràs són: hidrurs, òxids, sals binàries, hidròxids, oxoàcids i oxosals. Cada un segueix patrons específics que, un cop entesos, fan que formular sigui molt més fàcil.

💡 Tip clau: Dominar les normes bàsiques de formulació és la clau per entendre tots els altres tipus de compostos!

Normes Bàsiques de Formulació

Formular significa escriure la fórmula a partir del nom, mentre que anomenar és fer el contrari. És com traduir entre dos idiomes diferents!

La regla d'or: sempre poses l'element positiu a l'esquerra i el negatiu a la dreta. Després intercanvies els estats d'oxidació - el de l'element positiu passa a ser la quantitat del negatiu i viceversa.

Per exemple, amb Ca+2 i O-2 obtens Ca₂O₂, que es simplifica a CaO. Recorda sempre simplificar quan sigui possible - és com reduir fraccions en matemàtiques.

💡 Recorda: X^$+a$ Y^$-b$ → X_b Y_a (sempre simplificant si es pot)

Hidrurs Metàl·lics

Els hidrurs són compostos on l'hidrogen actua amb estat d'oxidació -1 juntament amb un element positiu. Són més senzills del que semblen!

Tens tres maneres de anomenar-los. La nomenclatura de prefixos: dihidrur de ferro per FeH₂. La nomenclatura d'estat d'oxidació: hidrur de ferro (II). I la nomenclatura de càrrega: hidrur de ferro $+2$, només per compostos iònics.

La clau està en identificar quin tipus d'hidrogen tens davant. En aquest cas, l'hidrogen és negatiu, cosa poc habitual però important de recordar.

💡 Atenció: En els hidrurs metàl·lics, l'hidrogen és negatiu $-1$, no positiu com és habitual!

Hidràcids

Aquí l'hidrogen canvia de bàndol i actua com a +1 amb elements no metàl·lics. Aquests compostos són els famosos àcids que segurament ja coneixes.

Per la nomenclatura de prefixos dius "sulfur de dihidrogen" per H₂S. Però la forma tradicional és molt més coneguda: àcid sulfhídric. Aquesta nomenclatura tradicional sempre segueix el patró "àcid + element-hídric".

Aquests compostos són els responsables de molts odors desagradables - el H₂S fa olor d'ous podrits!

💡 Curiositat: Els hidràcids són àcids "sense oxigen", per això el sufix és sempre -hídric.

Òxids

Els òxids combinen oxigen (sempre -2) amb elements positius. Són súper comuns - el rovell és òxid de ferro!

La nomenclatura segueix els mateixos tres patrons que els hidrurs. Prefixos multiplicadors: monòxid de ferro per FeO. Estat d'oxidació: òxid de ferro (II). Càrrega: òxid de ferro $+2$ només per compostos iònics.

L'oxigen sempre té estat d'oxidació -2, cosa que simplifica molt els càlculs. És una constant que pots donar per feta en gairebé tots els casos.

💡 Regla fixa: L'oxigen gairebé sempre té estat d'oxidació -2 en els òxids.

Sals Binàries

Les sals binàries són compostos amb només dos elements: un metall positiu i un no metall negatiu. Són com els òxids però substituint l'oxigen per altres elements.

Les tres nomenclatures funcionen igual que abans. Per FeCl₃: prefixos (triclorur de ferro), estat d'oxidació (clorur de ferro III), i càrrega (clorur de ferro +3).

Aquestes sals són molt estables i abundants a la natura. La sal comuna (NaCl) és l'exemple més conegut que tothom té a casa.

💡 Exemple quotidià: La sal de cuina (NaCl) és la sal binària més famosa que existeix!

Hidròxids

Els hidròxids contenen el grup OH^$-1$ unit a metalls positius. Són les bases més comunes i tenen propietats molt característiques.

Per Cu(OH)₂ pots dir: prefixos multiplicadors (dihidròxid de coure), estat d'oxidació (hidròxid de coure II), o càrrega (hidròxid de coure +2). El grup OH sempre actua com una unitat.

Aquests compostos són bàsics i neutralitzen els àcids. Molts productes de neteja contenen hidròxids per la seva capacitat de dissoldre greixos.

💡 Propietat clau: Els hidròxids són bases que fan que el paper de tornassol es torni blau.

Oxoàcids

Els oxoàcids tenen l'estructura H_aXO_b, on X és l'element central que determina el nom. Són àcids que contenen oxigen, molt més complexos que els hidràcids.

L'estat d'oxidació de l'element central determina el nom complet. Per als àcids del clor: hipo-ós (HClO, àcid hipoclorós), -ós (HClO₂, àcid clorós), -ic (HClO₃, àcid clòric), i per-ic (HClO₄, àcid perclòric).

Per calcular les fórmules, recorda que H sempre és +1, O sempre és -2, i el total ha de sumar zero. Amb això pots deduir qualsevol fórmula.

💡 Truc mnèmic: "Hipo" significa "poc", "per" significa "molt" - referint-se a l'estat d'oxidació!

Oxosals

Les oxosals són com els oxoàcids però substituint tots els hidrogens per metalls. Mantenen la mateixa estructura bàsica però canvia completament la nomenclatura.

Els sufixos canvien respecte als oxoàcids: -ós es converteix en -it, i -ic es converteix en -at. Per exemple: NaClO (hipoclorit de sodi), NaClO₂ (clorit de sodi), NaClO₃ (clorat de sodi), NaClO₄ (perclorat de sodi).

Aquestes sals són molt útils industrialment. El clorat de sodi s'usa com a herbicida, i l'hipoclorit de sodi és el component actiu de la lleixiu.

💡 Canvi clau: Oxoàcid → Oxosal significa canviar -ós per -it i -ic per -at!