La funzione chimica è un raggruppamento di sostanze che hanno proprietà simili. Queste proprietà sono chiamate funzionali, poiché determinano il comportamento delle sostanze.
Le principali funzioni chimiche inorganiche sono: acidi, basi, sali e ossidi.
Acidi
Gli acidi sono composti formati da legami covalenti, in cui gli elettroni sono condivisi. Secondo il chimico Svante Arrhenius (1859-1927) questi composti rilasciano ioni H+ quando sono a contatto con l'acqua.
Come identificare un acido?
La formula generale di un acido è HXA, dove A rappresenta l'anione, H è l'idrogeno e x è il numero di atomi di questo elemento presenti nella molecola.
Oggi sappiamo che a contatto con l'acqua un acido libera l'H come unico catione.+ e forma lo ione idronio per ionizzazione. Inoltre, quando gli acidi sono ionizzati in una soluzione acquosa, sono in grado di condurre elettricità.
La forza di un acido è misurata dalla sua capacità di ionizzare a contatto con l'acqua. Più molecole acide si ionizzano nell'acqua, più forte è l'acido.
Esempio: HCl è un acido forte, poiché ha un grado di ionizzazione del 92%. l'H2CO3 è un acido debole, in quanto solo lo 0,18% delle molecole di acido viene ionizzato in soluzione.
Classificazione degli acidi
Possiamo classificare gli acidi in base al numero di idrogeni ionizzabili in:
- Monoacido: ha un solo idrogeno ionizzabile, come HCN;
- Diacidi: ha due idrogeni ionizzabili, come H2SOLO3;
- Triacido: ha tre idrogeni ionizzabili, come H3POLVERE4;
- Tetracid: ha quattro idrogeni ionizzabili, come H4P2oh7.
Gli acidi sono classificati anche per l'assenza di ossigeno in idrata, come HCl e HCN, e quando c'è l'elemento ossigeno, si chiamano ossiacidi, come H2SOLO4 e HNO3.
Esempi di acidi
- acido solforico, H2SOLO4
- Acido cloridrico, HCl
- Acido fluoridrico, HF
- Acido nitrico, HNO3
- acido fosforico, H3POLVERE4
- Acido carbonico, H2CO3
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basi
Le basi sono composti formati da legami ionici, dove avviene la donazione di elettroni. Secondo il chimico Svante Arrhenius (1859-1927) questi composti rilasciano ioni OH- quando sono a contatto con l'acqua, poiché il composto si dissocia.
Come identificare una base?
La formula generale per una base è , dove B rappresenta il catione (radicale positivo) che costituisce la base e y è la carica che determina il numero di ossidrili (OH-).
Le basi hanno un sapore astringente, caustico e amaro. Quando si dissociano in un mezzo acquoso, anche le basi conducono elettricità.
Le basi sono composti che si dissociano in soluzione acquosa e la forza di una base è misurata dal grado di dissociazione. Pertanto, più strutture si dissociano in acqua, più forte è la base.
Esempio: NaOH è una base forte, poiché ha un grado di ionizzazione del 95%. NH4OH è una base debole poiché solo l'1,5% del composto subisce dissociazione ionica.
Classificazione di base
Le basi possono essere classificate in base al numero di ossidrili che rilasciano in soluzione in:
- Monobase: ha un solo ossidrile, come NaOH;
- Dibase: ha due ossidrili, come Ca (OH)2;
- Tribase: ha tre ossidrili, come Al (OH)3;
- Tetrabase: ha quattro ossidrili, come il Pb (OH)4.
Le basi di metalli alcalini e alcalino-terrosi, ad eccezione del berillio e del magnesio, sono considerate basi forti a causa del loro alto grado di dissociazione. Le basi deboli, invece, hanno un grado di dissociazione inferiore al 5%, come NH4OH e Zn(OH)2.
Esempi di basi
- Idrossido di sodio, NaOH
- Idrossido di ammonio, NH4Oh
- Idrossido di potassio, KOH
- Idrossido di magnesio, Mg(OH)2
- Idrossido di ferro, Fe(OH)3
- Idrossido di calcio, Ca(OH)2
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sali
I sali sono composti prodotti dalla reazione che avviene tra un acido e una base, chiamata reazione di neutralizzazione.
Pertanto, un sale è formato da un catione che proviene da una base e un anione che proviene dall'acido.
Come identificare un sale?
I sali sono composti ionici la cui struttura è CXILsì formato da un catione Cy+ (ione positivo), diverso da H+, e un anione AX- (ione negativo), che è diverso da OH-.
I sali in condizioni ambientali si presentano come solidi cristallini, con un alto punto di fusione e di ebollizione. Inoltre, molti hanno un caratteristico sapore salato.
Sebbene alcuni sali siano ben noti e utilizzati negli alimenti, come il cloruro di sodio (sale da cucina), esistono sali estremamente tossici.
Quando sono in soluzione acquosa, i sali sono in grado di condurre elettricità. Molti sali possono facilmente assorbire l'umidità dall'ambiente e sono quindi detti igroscopici.
Classificazione dei sali
I sali sono classificati in base al loro carattere in soluzione acquosa.
sale neutro: formato da catione base forte e anione acido forte o catione base debole e anione acido debole.
Esempio: HCl (acido forte) + NaOH (base forte) → NaCl (sale neutro) + H2O (acqua)
sale acido: Formato da catione base debole e anione acido forte.
Esempio: HNO3 (acido forte) + AgOH (base debole) → AgNO3 (sale acido) + H2O (acqua)
sale basico: formato da catione base forte e anione acido debole.
Esempio: H2CO3 (acido debole) + NaOH (base forte) → NaHCO3 (sale basico) + H2O (acqua)
Esempi di sali
- Nitrato di potassio, KNO3
- Ipoclorito di sodio, NaClO
- Fluoruro di sodio, NaF
- Carbonato di sodio, Na2CO3
- Solfato di calcio, CaSO4
- Fosfato di alluminio, AlPO4
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ossidi
Gli ossidi sono composti formati da due elementi chimici, uno dei quali è l'ossigeno, che è il più elettronegativo del composto.
Come identificare un ossido?
La formula generale per un ossido è , dove C rappresenta il catione (ione positivo) legato all'ossigeno. La y (carica cationica) indica quanti atomi di ossigeno devono costituire l'ossido.
Gli ossidi sono sostanze binarie, in cui l'ossigeno è legato a un elemento chimico meno elettronegativo di esso. Pertanto, il legame dell'ossigeno al fluoro, come nei composti OF2 è il2F2, non sono considerati ossidi.
Classificazione degli ossidi
Gli ossidi molecolari (ossigeno + ametallo) hanno un carattere acido, perché quando sono in soluzione acquosa reagiscono producendo acidi, come l'anidride carbonica (CO2).
Gli ossidi ionici (ossigeno + metallo) hanno un carattere basico, in quanto a contatto con l'acqua formano soluzioni basiche, come l'ossido di calcio (CaO).
Quando un ossido non reagisce con l'acqua, come il monossido di carbonio (CO), è caratterizzato come ossido neutro.
Esempi di ossidi
- Ossido di stagno, SnO2
- Ossido di ferro III, Fe2oh3
- Ossido di sodio, Na2oh
- Ossido di litio, Li2oh
- Biossido di stagno, SnO2
- Biossido di azoto, NO2
Impara di più riguardo ossidi.
Attenzione!
Le classi di acidi, basi, sali e ossidi sono organizzate come funzioni chimiche per facilitare lo studio dei composti inorganici, poiché il numero di sostanze è molto grande.
Tuttavia, a volte possono mescolarsi, come nel caso di sali e ossidi, che possono avere un carattere acido o basico. Inoltre, il comportamento delle sostanze è influenzato dalla loro interazione con altri composti.
In Chimica Organica è possibile visualizzare i diversi gruppi funzionali dei composti organici.
Conosci anche il funzioni organiche.
Principali composti inorganici
Guarda alcuni esempi di composti da funzioni inorganiche e quali sono le sue applicazioni.
Acidi
Acido cloridrico, HCl
L'acido cloridrico è un monoacido forte. È una soluzione acquosa che contiene il 37% di HCl, acido cloridrico, un gas incolore, molto tossico e corrosivo.
Viene utilizzato per la pulizia dei metalli, nel processo di produzione della pelle e come materia prima per altri composti chimici. Questa sostanza è commercializzata come acido muriatico per la pulizia di pavimenti, piastrelle e superfici metalliche.
acido solforico, H2SOLO4
oh acido solforico è un diacido forte. È un liquido incolore e viscoso, considerato forte perché il suo grado di ionizzazione è superiore al 50% a una temperatura di 18º C.
Questo acido inorganico è utilizzato su larga scala nell'industria chimica, come materia prima per la fabbricazione di molti materiali e, quindi, il loro consumo può indicare l'indice di sviluppo economico di un paese.
basi
Idrossido di magnesio, Mg(OH)2
L'idrossido di magnesio è una dibase, poiché ha due ossidrili nella sua costituzione. In condizioni ambientali, il composto chimico è un solido bianco e la sua sospensione in acqua è commercializzata con il nome di Latte di Magnesia.
Il latte di magnesia viene utilizzato come antiacido, per ridurre l'acidità di stomaco, e come lassativo, migliorando le funzioni intestinali.
Idrossido di sodio, NaOH
oh idrossido di sodio, detta anche soda caustica, in condizioni ambientali è allo stato solido, ha un colore biancastro ed è altamente tossico e corrosivo.
È una base robusta, utilizzata sia nell'industria, per la produzione di prodotti per la pulizia, sia nell'uso domestico, per sbloccare i tubi, ad esempio.
L'uso del prodotto richiede molta cura, poiché il contatto con la pelle può causare gravi ustioni.
sali
Cloruro di sodio, NaCl
Il sale da cucina, il cui nome chimico è cloruro di sodio, è una sostanza ampiamente utilizzata come condimento e conservante alimentare.
Una delle tecniche utilizzate per produrre il sale da cucina consiste nell'evaporare l'acqua di mare e cristallizzare il composto chimico. Successivamente, il sale subisce un processo di raffinamento.
Un altro modo in cui il cloruro di sodio è presente nelle nostre vite è in soluzione salina, una soluzione acquosa con lo 0,9% del sale.
Bicarbonato di sodio, NaHCO3
L'idrogenocarbonato di sodio, popolarmente noto come bicarbonato di sodio, è un sale con cristalli molto piccoli, dall'aspetto polveroso, che si dissolve facilmente in acqua.
È una sostanza con molte applicazioni domestiche, sia per la pulizia, miscelata con altri composti, sia per la salute, poiché è presente nella composizione degli effervescenti.
ossidi
acqua ossigenata, H2oh2
oh perossido di idrogeno è commercializzato come una soluzione chiamata perossido di idrogeno, un liquido altamente ossidante. Quando non è disciolto in acqua, il perossido di idrogeno è abbastanza instabile e si degrada rapidamente.
Le principali applicazioni della soluzione di perossido di idrogeno sono: antisettico, sbiancante e decolorante per capelli.
anidride carbonica, CO2
oh diossido di carbonio, chiamato anche anidride carbonica, è un ossido molecolare incolore, inodore e più pesante dell'aria.
Nella fotosintesi la CO2 L'atmosfera viene catturata dall'atmosfera e reagisce con l'acqua, producendo glucosio e ossigeno. Pertanto, questo processo è importante per il rinnovo dell'ossigeno nell'aria.
Tuttavia, l'elevata concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera è una delle cause dell'aggravamento dell'effetto serra, trattenendo una maggiore quantità di calore nell'atmosfera.
