Regola dell'incrocio

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mata7878

2018-09-28 14:45

Ciao a tutti, sto guardando (da autodidatta, purtroppo) la regola dell'incrocio ma non mi torna una cosa. 

Questa regola consiste nello scrivere la formula di un composto a partire dal nome e conoscendo il numero di ossidazione. 

Un esempio fornito dal libro è AL2O3, poiché inverte i reciproci numeri di ossidazione di AL (+3) e O (-2) in valore assoluto. 

Ora, a me torna che il numero di ossidazione dell'ossigeno sia -2, ma non capisco con che criterio si assegna all'alluminio il numero di ossidazione +3, quando il n.o potrebbe valere +3,+1 

O anche il FeCl2, sia il ferro che il cloro presentano innumerevoli numeri di ossidazione, perché si sceglie +2 e -1? 

Ho capito che il n.o rappresenta il numero di elettroni che ad un atomo rimangono dopo che ha ceduto gli elettroni di legame all'atomo più elettronegativo del composto.. Ma l'alluminio, legandosi con l'ossigeno e presumendo che cedesse i suoi 2 elettroni di legame, rimarrebbe con 1 elettrone..3-2 fa 1, quindi perché il suo n.o è 3 e non 1? 

Ho cercato un po' su internet ma non mi è chiaro il criterio di assegnazione a partire dal nome!

Grazie in anticipo !

experimentator

2018-09-28 15:46

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mata7878

2018-09-28 16:12

La regola dell'incrocio sarebbe questa..

Schermata 2018-09-28 alle 18.08.20.png
Schermata 2018-09-28 alle 18.08.20.png

 per creare la formula di AlO, perché Al ha numero di ossidazione +3?

LuiCap

2018-09-28 17:07

Alla base di tutti i tuoi dubbi c'è la tavola del sistema periodico degli elementi.

Devi aver chiaro almeno i seguenti concetti:

- elettroni di valenza

- elettronegatività

- elettroni di legame

- carica formale o numero di ossidazione di un atomo

- carica reale di uno ione mono o poliatomico

- regole di nomenclatura

Ho capito che il n.o rappresenta il numero di elettroni che ad un atomo rimangono dopo che ha ceduto gli elettroni di legame all'atomo più elettronegativo del composto.. Ma l'alluminio, legandosi con l'ossigeno e presumendo che cedesse i suoi 2 elettroni di legame, rimarrebbe con 1 elettrone..3-2 fa 1, quindi perché il suo n.o è 3 e non 1?

Questa definizione è sbagliata.

Il numero di ossidazione è un numero convenzionale che viene assegnato a tutti gli atomi presenti nelle molecole e negli ioni poliatomici. Esso indica la carica formale non reale che ciascun atomo avrebbe se gli elettroni coinvolti nel legame si trovassero interamente sull'atomo più elettronegativo.

regola dell'incrocio_1.jpg
regola dell'incrocio_1.jpg

La regola dell'incrocio può essere applicata sia alle molecole neutre che agli ioni poliatomici:

- nel primo caso la somma delle cariche formali deve essere uguale a 0;

- nel secondo caso la somma delle cariche formali deve essere uguale alla carica reale dello ione.

regola dell'incrocio_2.jpg
regola dell'incrocio_2.jpg

Il numero di ossidazione è un numero preceduto da un segno algebrico.

La carica reale di uno ione è un numero seguito da un segno algebrico.

Esempi:

ione bario: Ba2+; n.o. = +2; carica dello ione 2+

ione permanganato: MnO4-; n.o. atomo di manganese = +7; n.o. atomo di ossigeno = -2; carica dello ione 1- (nella scrittura della formula l'1 si omette).

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experimentator

2018-09-28 19:29

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Mr.Hyde

2018-09-29 19:07

Scusa Luisa nelle linea di legame o metti due puntini cioè due elettroni o metti una linea che corrisponde a due elettroni , non tutte e due .

nella costruzione "a step" delle strutture di Lewis si è soliti indicarla in quel modo . 

io invece mi concentrerei sulla struttura di Lewis da lei assegnata ad Al2O3…. come mai non compaiono i puntini degli elettroni liberi presenti sui relativi ossigeni ( visto che le strutture di Lewis li prevedono) ? Li ha cancellati….  oppure ha semplicemente copiato l'immagine su wiki?

LuiCap

2018-09-29 19:24

Mr.Hyde ha scritto:

come mai non compaiono i puntini degli elettroni liberi presenti sui relativi ossigeni ( visto che le strutture di Lewis li prevedono) ? Li ha cancellati….  oppure ha semplicemente copiato l'immagine su wiki?

Non l'ho copiata, l'ho disegnata io!!!

Però non capisco, ci sono i puntini rossi degli elettroni non condivisi sugli atomi di ossigeno. ;-)

Mr.Hyde

2018-09-29 19:33

Luisa …. il messaggio era diretto ad  experimentator ( è l'unico utente a cui do del " lei " …..per miei motivi personali ) la sua formula( di experimentator )  non ha i puntini sugli ossigeni ed è copiata da wiki

mata7878

2018-09-30 15:48

Quindi, gli atomi nel formare i legami tendono a perdere tutti gli elettroni presenti nel loro livello di valenza..giusto?

Però nel caso del ferro con l'ossigeno, esso può formare o FeO o Fe2O3, ossido ferroso e ferrico..

però nella molecola FeO l'ossigeno non raggiunge l'ottetto..quindi come faccio a sapere se una formula chimica è giusta o meno?

LuiCap

2018-09-30 17:46

Quindi, gli atomi nel formare i legami tendono a perdere tutti gli elettroni presenti nel loro livello di valenza..giusto?

NO.

Innanzitutto i termini "perdere" o "acquistare" sono corretti solo se il legame che si forma è di tipo ionico.

In tutti gli altri casi si dice che gli elettroni "vengono condivisi".

Il livello di valenza è il livello più esterno in cui si trovano gli elettroni che possono formare dei legami.

L'azoto, ad esempio, ha 5 elettroni sul livello più esterno, quindi la sua valenza è 5. Esso può formare diversi composti con l'ossigeno (ossidi acidi o anidridi) utilizzando tutti o in parte i suoi elettroni di valenza, come spiegato a pag 5 del seguente allegato:

Nomenclatura Zanichelli.pdf
Nomenclatura Zanichelli.pdf

nella molecola FeO l'ossigeno non raggiunge l'ottetto..quindi come faccio a sapere se una formula chimica è giusta o meno?

La regola dell'ottetto, come tutti i modelli che spiegano la struttura di una molecola, ha molte e importanti eccezioni.

Vorrei capire una cosa.

Il tuo problema ora qual è??? Scrivere la formula di un composto o di uno ione poliatomico di cui ti vengono dati i numeri di ossidazione di tutti gli elementi o scrivere la formula di un composto dato il suo nome in nomenclatura IUPAC o tradizionale??? L'approccio è diverso e bisogna affrontarlo per gradi.

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experimentator

2018-09-30 19:03

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Mr.Hyde

2018-10-03 00:39

CITARE LE FONTI DEI COPIAINCOLLA

scritto da experimentator

Il Ferro ha numero atomico 26 e gli elettroni sono così "sdistribuiti": 

1s2 

2s2 2p6 

3s2 3p6 3d6 (in realtà il sottolivello "d" dovrebbe contenere 10 elettroni, ma prima di completare questo sottolivello completa il successivo "s": 4s2 .

 

https://it.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090713021956AAQL2iO

cetty risponde 9 anni fa :

Il Ferro ha numero atomico 26 e gli elettroni sono così sdistribuiti:

1s2

2s2 2p6

3s2 3p6 3d6 (in realtà il sottolivello "d" dovrebbe contenere 14 elettroni, ma prima di completare questo sottolivello completa il successivo "s": 4s2  

azz…. qui pure l'errore grammaticale ha copiato  O_O

sdistribuiti

 però le devo dare atto ….. almeno ha corretto i 14 elettroni ???  *clap clap* 

scritto da experimentator

Ma comunque io ti consiglio di non perderti in questi particolari , devi sapere solo che il ferro di può ossidare o 2+ o 3 + .

ma certo….. lo studio della configurazione elettronica e della tabella periodica degli elementi sono …."solo particolari" ….  O_O >_>

va bèh sorvoliamo ( guardi che qui siamo su un forum di chimica , e tutti capiscono "l'enormità" della frase qui sopra )

comunque  il ferro , in alcuni composti può avere anche numero di ossidazione +6… vedasi anione ferrato .

il ferrato di potassio (K2FeO4), ad esempio, si può preparare facendo gorgogliare cloro gassoso in una soluzione acquosa di idrossido di potassio contenente idrossido ferrico in sospensione

saluti

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mata7878

2018-10-08 15:01

LuiCap ha scritto:

Vorrei capire una cosa.

Il tuo problema ora qual è??? Scrivere la formula di un composto o di uno ione poliatomico di cui ti vengono dati i numeri di ossidazione di tutti gli elementi o scrivere la formula di un composto dato il suo nome in nomenclatura IUPAC o tradizionale??? L'approccio è diverso e bisogna affrontarlo per gradi.

Allora, intanto grazie a tutti per aver risposto e scusate per il ritardo..

Comunque, concetti come gli orbitali, la tavola periodica ecc.. mi sono familiari e penso di averli capiti, anche se non riesco ad espormi ancora con sicurezza..i vari concetti li ho assimilati.

Il mio problema è subentrato nel momento in cui, sul libro, è sbucata questa fantomatica formula dell'incrocio che dovrebbe semplificare le cose..

Ho capito il concetto, mi riesce scrivere la formula quando i vari n.o sono noti..il problema sorge quando un elemento ha più numeri di ossidazione e devo scrivere la formula con questa formula dell'incrocio, non capisco quale n.o. usare..

provo a fare con le strutture di Lewis ma nemmeno così lì mi torna

LuiCap

2018-10-08 17:04

mata7878 ha scritto:

... il problema sorge quando un elemento ha più numeri di ossidazione e devo scrivere la formula con questa formula dell'incrocio, non capisco quale n.o. usare.

Ti faccio due esempi "inventandomi" due possibili testi di esercizio.

1) Scrivere la formula del composto che il cromo forma con l'ossigeno sapendo che il cromo ha numero di ossidazione +3 e l'ossigeno -2.

Risoluzione:

- Calcolare il minimo comune multiplo dei valori assoluti dei due numeri di ossidazione. Il mcm è il prodotto di tutti i fattori primi comuni e non comuni, presi una sola volta con il massimo esponente. Quindi:

3 = 31

2 = 21

mcm (3,2) = 31 · 21 = 6

- Calcolare il pedice da assegnare al cromo dividendo il mcm per il valore assoluto del suo numero di ossidazione:

pedice Cr = 6 / 3 = 2

- Calcolare il pedice da assegnare all'ossigeno dividendo il mcm per il valore assoluto del suo numero di ossidazione:

pedice O = 6 / 2 = 3

- la formula del composto è Cr2O3.

2) Scrivere la formula dell'ossido cromico.

Risoluzione:

- Un ossido è un composto formato da un metallo più l'ossigeno.

- La formula deve contenere gli elementi in ordine crescente di elettronegatività, quindi CrO.

- il nome ossido significa che il numero di ossidazione dell'ossigeno è -2.

- La desinenza -ico che segue il nome del metallo indica che il cromo ha il numero di ossidazione più alto.

- Sulla tavola periodica degli elementi sono indicati, di solito, i numeri di ossidazione più frequenti di ciascun elemento:

per il Cr: +6, +3, +2

Il cromo con n.o. +6 si comporta da non metallo, quindi la scelta che rimane è fra +3 e +2; il n.o. più alto è quindi +3.

- A questo punto non resta che applicare il procedimento scritto per il precedente esercizio.

Prova a scrivere tu un testo di un esercizio in cui trovi delle difficoltà nella scrittura della formula del composto applicando la regola dell'incrocio.

mata7878

2018-10-09 14:01

Si ma mi riesce scrivere la formula sapendo il numero di ossidazione o il nome del composto..

Scrivere la formula del composto che il cromo forma con l'ossigeno sapendo che il cromo ha numero di ossidazione +3 e l'ossigeno -2.

Con un esercizio del genere riesco a scrivere la formula, il problema viene in caso di esercizi come questo:

Scrivere la formula del composto che il cromo forma con l'ossigeno

Sapendo che il cromo puo' avere n.o pari a +2, +3 o +6..come faccio a sapere quale numero di ossidazione assume con l'ossigeno?

(Se non mi viene fornito neanche il nome, quindi non posso risalire al n.o a partire dalle regole..esempio suffisso -ico, -oso..)

Ciò veniva indicato nel mio libro, nel quale, a partire da coppie di elementi, arrivava ad attribuire numeri di ossidazione a caso (?) per arrivare alla formula..

Schermata 2018-10-09 alle 16.00.38.png
Schermata 2018-10-09 alle 16.00.38.png

LuiCap

2018-10-09 17:03

All'inizio della pagina del tuo libro che hai allegato c'è scritto:

"Conoscendo il numero di ossidazione degli elementi..."

Quindi è evidente che il procedimento spiegato in seguito illustra come applicare la "regola dell'incrocio" conoscendo questi numeri di ossidazione. ;-) Infatti non assegna i numeri di ossidazione a caso, ma li scrive sopra al simbolo degli elementi che formano il composto con il loro segno algebrico.

Senza sapere o i numeri di ossidazione o il nome del composto non è possibile scrivere la formula di alcun composto!!!

È come se qualcuno volesse sapere chi sei, ma tu non hai alcun documento di identificazione; i numeri di ossidazione o il nome sono la "carta di identità" del composto!!!

mata7878

2018-10-09 17:28

Novvia, non ci credo..mi sono scervellata per una mala interpretazione (e vi ho rotto le scatole ahaha) 

Grazie infinite!!

LuiCap

2018-10-09 17:39

Tranquilla, la "cattiva" lettura di un testo, soprattutto nelle domande a scelta multipla, è la causa principale delle risposte sbagliate. ;-)

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: mata7878

LuiCap

2018-10-09 20:03

Credo che la polemica non serva a niente all'interno di un Forum, men che meno tirando in ballo la sottoscritta!!!

Ho risposto come sempre faccio quando penso di conoscere gli argomenti; a volte prendo degli abbagli e, quando me ne accorgo o me lo segnalano, mi scuso e correggo la risposta visto che c'è il tasto "Modifica".

experimentator

2018-10-09 20:26

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experimentator

2018-10-20 14:52

OK . passo e chiudo.