Apunts de Química PAU Catalunya: temari complet i tests

Principis generals i sistemes de nomenclatura

Una combinació binària està formada per dos elements químics diferents. A l'hora d'escriure la fórmula química, l'element menys electronegatiu s'ubica a l'esquerra (actuant amb estat d'oxidació positiu) i el més electronegatiu es col·loca a la dreta (actuant amb estat d'oxidació negatiu). Els subíndexs indiquen la proporció estequiomètrica mínima necessària perquè la càrrega elèctrica global sigui neutra, simplificant-se sempre que sigui possible, amb l'excepció dels peròxids.

Per anomenar aquests compostos, la normativa de la IUPAC prioritza dos sistemes:

• Nomenclatura sistemàtica de composició amb prefixos multiplicadors: indica el nombre d'àtoms de cada espècie mitjançant prefixos grecs (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-). El prefix mono- sol ometre's llevat que calgui per evitar confusions (com en el monòxid de carboni, CO).
• Nomenclatura de Stock o de composició amb nombres d'oxidació: cita el nom del grup funcional i de l'element acompanyant seguit del seu estat d'oxidació en xifres romanes entre parèntesis. Cal tenir en compte que només s'especifica l'estat d'oxidació si l'element en té més d'un.

Combinacions binàries de l'hidrogen

L'hidrogen pot combinar-se tant amb metalls com amb no-metalls, modificant la seva polaritat segons la diferència d'electronegativitat.

Hidrurs metàl·lics

En els hidrurs metàl·lics, l'hidrogen actua amb estat d'oxidació -1 i se situa a la dreta de la fórmula general $\text{M}\text{H}_x$, on M és el metall i $x$ la seva valència positiva. S'anomenen emprant la paraula «hidrur» seguida del metall corresponent.

• NaH: hidrur de sodi (o monohidrur de sodi).
• $\text{BeH}_2$: hidrur de beril·li (o dihidrur de beril·li).
• $\text{AlH}_3$: hidrur d'alumini (o trihidrur d'alumini).
• CuH: hidrur de coure (I) (o monohidrur de coure).

Hidrurs no metàl·lics volàtils

Combinacions d'hidrogen amb no-metalls dels grups 13, 14 i 15. La IUPAC accepta noms progenitors consolidats juntament amb la nomenclatura de composició:

• $\text{NH}_3$: amoníac (trihidrur de nitrogen); $\text{N}_2\text{H}_4$: hidrazina (tetrahidrur de dinitrogen).
• $\text{PH}_3$: fosfà (trihidrur de fòsfor); $\text{AsH}_3$: arsà (trihidrur d'arsènic); $\text{SbH}_3$: estibà (trihidrur d'antimoni).
• $\text{CH}_4$: metà (tetrahidrur de carboni); $\text{SiH}_4$: silà (tetrahidrur de silici); $\text{Si}_2\text{H}_6$: disilà (hexahidrur de disilici).
• $\text{BH}_3$: borà (trihidrur de bor); $\text{B}_2\text{H}_6$: diborà (hexahidrur de dibor).

Halurs d'hidrogen i àcids hidràcids

Quan l'hidrogen s'enllaça amb els no-metalls dels grups 16 i 17, és l'element menys electronegatiu i actua amb estat d'oxidació +1, situant-se a l'esquerra de la fórmula ($\text{H}_n\text{X}$). Com a gas pur s'anomenen acabats en -ur (halur d'hidrogen), mentre que en dissolució aquosa presenten caràcter àcid i s'anomenen àcids hidràcids.

Combinacions binàries de l'oxigen: òxids i peròxids

En els òxids binaris, l'oxigen actua amb estat d'oxidació -2. La fórmula general és $\text{X}_2\text{O}_n$, on $n$ és la valència de l'altre element. Si $n$ és parell, els subíndexs s'han de simplificar obligatòriament.

• CuO: òxid de coure (II) o monòxid de coure.
• $\text{Cu}_2\text{O}$: òxid de coure (I) o monòxid de dicoure.
• FeO: òxid de ferro (II) o monòxid de ferro.
• $\text{Fe}_2\text{O}_3$: òxid de ferro (III) o triòxid de diferro.
• $\text{SO}_2$: òxid de sofre (IV) o diòxid de sofre; $\text{SO}_3$: triòxid de sofre.
• $\text{CO}_2$: òxid de carboni (IV) o diòxid de carboni; CO: monòxid de carboni.

Els peròxids contenen el grup dioxidur $\text{O}_2^{2-}$, on cada àtom d'oxigen té un nombre d'oxidació formal de -1. El subíndex 2 del grup peròxid no es pot simplificar mai.

Altres combinacions binàries: sals binàries

Són combinacions neutres entre un metall i un no-metall o entre dos no-metalls (exclosos l'oxigen i l'hidrogen). L'espècie de la dreta pren la terminació -ur i actua amb el seu estat d'oxidació negatiu característic: