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ESERCITAZIONE di CHIMICA26 ottobre 2012
REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE
STRUTTURE DI LEWIS
2
OSSIDAZIONE
e
RIDUZIONE
3
STATO DI OSSIDAZIONE
Carica elettrica che assumono gli atomi di una molecola considerando tutti legami ionici!
Positivo: l’atomo ha perso elettroni!
Negativo: l’atomo ha acquistato elettroni!
Zero: l’atomo non ha scambiato elettroni!
4
STATO DI OSSIDAZIONE
Ossigeno (nei composti!):di norma -2 (tranne nei perossidi dove è -1!)
Idrogeno (nei composti!):di norma +1 (tranne negli idruri dove è -1!)
+1 -1 +1 -2 +1 +6 -2 0 0
Na Cl H2 O H2 S O4 O2 Na
+1 -1+1 -1
Na HH2 O2
Elettronegatività degli elementi
11 H 2 He
2,1 -
23 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 -
311 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar
0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 -
419 K 20 Ca 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr
0,8 1,0 1,6 1,8 2,0 2,4 2,8 -
537 Rb 38 Sr 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe
0,8 1,0 1,7 1,8 1,9 2,1 2,5 -
655 Cs 56 Ba 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn
0,7 0,9 1,8 1,8 1,9 2,0 2,2 -
6
Cu2+ 2 e-Cu0 +
FORMARIDOTTA
elettroniFORMA
OSSIDATA+
reazione di ossidazione
FORMAOSSIDATA
elettroniFORMA
RIDOTTA+
reazione di riduzione
Cu2+ 2 e- Cu0+
7
... concludendo ...
Ossidazione: perdita di elettroni
Riduzione: acquisto di elettroni
Ossidante: acquista elettroni
Riducente: perde elettroni
8
REAZIONI
di
OSSIDO-RIDUZIONE
9
Cu + H2SO4 + HCl CuCl2 + SO2 + H2O
1 Cu 1 CuCl2 + 2 e-
1 H2SO4 + 2 e- 1 SO2
1 Cu + 1 H2SO4 + HCl 1 CuCl2 + 1 SO2 + H2O
1 Cu + 1 H2SO4 + 2 HCl 1 CuCl2 + 1 SO2 + 2 H2O
10
I2 + HNO3 HIO3 + NO2 + H2O
1 I2 2 HIO3 + 10 e-
1 I2 2 HIO3 + 10 e-
1 HNO3 + 1 e- 1 NO2
10 HNO3 + 10 e- 10 NO2
1 I2 + 10 HNO3 2 HIO3 + 10 NO2 + H2O
1 I2 + 10 HNO3 2 HIO3 + 10 NO2 + 4 H2O
11
FeSO4 + KIO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + H2O
2 FeSO4 1 Fe2(SO4)3 + 2 e- 10 FeSO4 5 Fe2(SO4)3 + 10 e-
2 KIO3 + 10 e- 1 I2
2 KIO3 + 10 e- 1 I2
10 FeSO4 + 2 KIO3 + H2SO4 5 Fe2(SO4)3 + 1 I2 + K2SO4 + H2O
10 FeSO4 + 2 KIO3 + H2SO4 5 Fe2(SO4)3 + 1 I2 + 1 K2SO4 + H2O
10 FeSO4 + 2 KIO3 + 6 H2SO4 5 Fe2(SO4)3 + 1 I2 + 1 K2SO4 + 6 H2O
12
FeCl2 + K2Cr2O7 + HCl FeCl3 + CrCl3 + KCl + H2O
1 FeCl2 1 FeCl3 + 1 e-
6 FeCl2 6 FeCl3 + 6 e-
1 K2Cr2O7 + 6 e- 2 CrCl3 1
K2Cr2O7 + 6 e- 2 CrCl3
6 FeCl2 + 1 K2Cr2O7 + HCl 6 FeCl3 + 2 CrCl3 + KCl + H2O
6 FeCl2 + 1 K2Cr2O7 + HCl 6 FeCl3 + 2 CrCl3 + 2 KCl + H2O
6 FeCl2 + 1 K2Cr2O7 + 14 HCl 6 FeCl3 + 2 CrCl3 + 2 KCl + 7 H2O
13
1
2008-2009
Bilanciare la reazione e calcolare i grammi di acqua che si ottengono da 4,95 g di acido ossalico in presenza di un eccesso di permanganato di potassio e acido solforico
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
masse atomiche (uma):
H = 1 C = 12 O = 16 K = 39 Mn = 55 S = 32
14
2
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
1 H2C2O4 2 CO2 + 2 e- 5 H2C2O4 10 CO2 + 10 e-
1 KMnO4 + 5 e- 1 MnSO4 2 KMnO4 + 10 e- 2 MnSO4
5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + H2SO4 10 CO2 + 2 MnSO4 + K2SO4 + H2O
5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + H2SO4 10 CO2 + 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + H2O
5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 10 CO2 + 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + 8 H2O
15
3
... 4,95 g di acido ossalico ...
5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 10 CO2 + 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + 8 H2O
massa H2C2O4 = 4,95 g
massa molare H2C2O4 = 90 g / mol
moli H2C2O4 = 4,95 / 90 = 0,055 mol
moli H2O = moli H2C2O4 x (8 / 5) = 0,088 mol
massa molare H2O = 18 g / mol
massa H2O = 18 x 0,088 = 1,58 g
16
4
... e gli altri reagenti e prodotti ...
reagenti prodotti
H2C2O4 = 4,95 g CO2 = 4,84 g
KMnO4 = 3,47 g MnSO4 = 3,32 g
H2SO4 = 3,23 g K2SO4 = 1,91 g
H2O = 1,58 g
totale = 11,65 g totale = 11,65 g
17
1
2009-2010
Bilanciare la reazione e calcolare i grammi di acido nitrico che si ottengono da 23,70 g di permanganato di potassio
in presenza di un eccesso di acidi solforico e nitroso
HNO2 + KMnO4 + H2SO4 HNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
masse atomiche (uma):
H = 1 N = 14 O = 16 K = 39 Mn = 55 S = 32
18
2
HNO2 + KMnO4 + H2SO4 HNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
1 HNO2 1 HNO3 + 2 e- 5 HNO2 5 HNO3 + 10 e-
1 KMnO4 + 5 e- 1 MnSO4 2 KMnO4 + 10 e- 2 MnSO4
5 HNO2 + 2 KMnO4 + H2SO4 5 HNO3 + 2 MnSO4 + K2SO4 + H2O
5 HNO2 + 2 KMnO4 + H2SO4 5 HNO3 + 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + H2O
5 HNO2 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 5 HNO3 + 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + 3 H2O
19
3
... 23,7 g di permanganato di potassio ...
5 HNO2 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 5 HNO3 + 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + 3 H2O
massa KMnO4 = 23,70 g
massa molare KMnO4 = 158 g / mol
moli KMnO4 = 23,70 / 158 = 0,15 mol
moli HNO3 = moli KMnO4 x (5 / 2) = 0,375 mol
massa molare HNO3 = 63 g / mol
massa HNO3 = 63 x 0,375 = 23,63 g
20
4
... e gli altri reagenti e prodotti ...
reagenti prodotti
HNO2 = 17,63 g HNO3 = 23,63 g
KMnO4 = 23,70 g MnSO4 = 22,65 g
H2SO4 = 22,05 g K2SO4 = 13,05 g
H2O = 4,05 g
totale = 63,38 g totale = 63,38 g
21
1
2009-2010
Bilanciare la reazione e calcolare i grammi di ossido di azoto NO che si ottengono da 9,30 g di
solfuro di mercurio HgS con un eccessodi acidi nitrico e cloridrico
HgS + HNO3 + HCl S + NO + HgCl2 + H2O
masse atomiche (uma):
Hg = 200,5 S = 32 H = 1 N = 14 O = 16 Cl = 35,5
22
2
HgS + HNO3 + HCl S + NO + HgCl2 + H2O
1 HgS 1 S + 2 e- 3 HgS 3 S + 6 e-
1 HNO3 + 3 e- 1 NO2 HNO3 + 6 e- 2 NO
3 HgS + 2 HNO3 + HCl 3 S + 2 NO + HgCl2 + H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl 3 S + 2 NO + 3 HgCl2 + 4 H2O
23
3
... 9,30 g di solfuro di mercurio
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl 3 S + 2 NO + 3 HgCl2 + 4 H2O
massa HgS = 9,30 g
massa molare HgS = 232,5 g / mol
moli HgS = 9,30 / 232,6 = 0,04 mol
moli NO = moli HgS x (2 / 3) = 0,027 mol
massa molare NO = 30 g / mol
massa NO = 30 x 0,027 = 0,80 g
24
4
... e gli altri reagenti e prodotti ...
reagenti prodotti
HgS = 9,30 g S = 1,28 g
HNO3 = 1,68 g NO = 0,80 g
HCl = 2,92 g HgCl2 = 10,86 g
H2O = 0,96 g
totale = 13,90 g totale = 13,90 g
25
REAZIONI
di
OSSIDO-RIDUZIONE
in forma ionica
26
Fe2+ + MnO4- + H+ Fe3+ + Mn2+ + H2O
1 Fe2+ 1 Fe3+ + 1 e-
5 Fe2+ 5 Fe3+ + 5 e-
1 MnO4- + 5 e- 1 Mn2+ 1
MnO4- + 5 e- 1 Mn2+
1 MnO4- + 5 Fe2+ + H+ 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + H2O
1 MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O
27
Cr3+ + ClO- + OH- CrO42- + Cl- + H2O
1 Cr3+ 1 CrO42- + 3 e- 2 Cr3+
2 CrO42- + 6 e-
1 ClO- + 2 e- 1 Cl-
3 ClO- + 6 e- 3 Cl-
2 Cr3+ + 3 ClO- + OH- 2 CrO42- + 3 Cl- + H2O
2 Cr3+ + 3 ClO- + 10 OH- 2 CrO42- + 3 Cl- + 5 H2O
28
Cr(OH)4- + Cl2 + OH- CrO4
2- + Cl- + H2O
1 Cr(OH)4- 1 CrO4
2- + 3 e- 2 Cr(OH)4- 2 CrO4
2- + 6 e-
1 Cl2 + 2 e- 2 Cl-
3 Cl2 + 6 e- 6 Cl-
2 Cr(OH)4- + 3 Cl2 + OH- 2 CrO4
2- + 6 Cl- + H2O
2 Cr(OH)4- + 3 Cl2 + 8 OH- 2 CrO4
2- + 6 Cl- + 8 H2O
29
REAZIONI
di
OSSIDO-RIDUZIONE
casi particolari!
30
Cu + H2SO4 CuSO4 + SO2 + H2O
1 Cu 1 CuSO4 + 2 e-
1 H2SO4 + 2 e- 1 SO2
1 Cu + 1 H2SO4 1 CuSO4 + 1 SO2 + H2O
1 Cu + 2 H2SO4 1 CuSO4 + 1 SO2 + 2 H2O
31
HCl + KMnO4 Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O
2 HCl 1 Cl2 + 2 e-
10 HCl 5 Cl2 + 10 e-
1 KMnO4 + 5 e- 1 MnCl2 2 KMnO4 + 10 e- 2 MnCl2
10 HCl + 2 KMnO4 5 Cl2 + 2 MnCl2 + KCl + H2O
10 HCl + 2 KMnO4 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 2 KCl + H2O
16 HCl + 2 KMnO4 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 2 KCl + 8 H2O
32
DISMUTAZIONE o DISPROPORZIONE
Cl2 + OH- ClO- + Cl- + H2O
1 Cl2 2 ClO- + 2 e-
1 Cl2 + 2 e- 2 Cl-
2 Cl2 + OH- 2 ClO- + 2 Cl- + H2O
2 Cl2 + 4 OH- 2 ClO- + 2 Cl- + 2 H2O
1 Cl2 + 2 OH- 1 ClO- + 1 Cl- + 1 H2O
33
DISMUTAZIONE o DISPROPORZIONE
MnO42- + H+ MnO4
- + MnO2 + H2O
1 MnO42- 1 MnO4
- + 1 e- 2 MnO4
2- 2 MnO4- + 2 e-
1 MnO42- + 2 e- 1 MnO2
1 MnO42- + 2 e- 1 MnO2
3 MnO42- + H+ 2 MnO4
- + 1 MnO2 + H2O
3 MnO42- + 4 H+ 2 MnO4
- + 1 MnO2 + 2 H2O
34
DISMUTAZIONE o DISPROPORZIONE
Cl2 + OH- ClO3- + Cl- + H2O
1 Cl2 2 ClO3- + 10 e-
1 Cl2 2 ClO3- + 10 e-
1 Cl2 + 2 e- 2 Cl-
5 Cl2 + 10 e- 10 Cl-
6 Cl2 + OH- 2 ClO3- + 10 Cl- + H2O
6 Cl2 + 12 OH- 2 ClO3- + 10 Cl- + 6 H2O
3 Cl2 + 6 OH- 1 ClO3- + 5 Cl- + 3 H2O
35
CONCENTRAZIONE DELLE SOLUZIONI
moli soluto (mol)Molarità (mol / L) = ------------------------------ volume soluzione (L)
massa soluto (g)% massa / massa = ----------------------------- x 100
massa soluzione (g)
massa soluto (g)% massa / volume = -------------------------------- x 100
volume soluzione (mL)
36
1
2008-2009
Bilanciare la reazione e calcolare i grammi di ossigeno che si ottengono da 1 litro di acqua ossigenata
0,8 mol / L con un eccesso di cloruro ferrico
FeCl3 + H2O2 FeCl2 + O2 + HCl
masse atomiche (uma):
Fe = 56 Cl = 35,5 H = 1 O = 16
37
2
FeCl3 + H2O2 FeCl2 + O2 + HCl
1 H2O2 1 O2 + 2 e-
1 H2O2 1 O2 + 2 e-
1 FeCl3 + 1 e- 1 FeCl2 2 FeCl3 + 2 e- 2 FeCl2
2 FeCl3 + 1 H2O2 2 FeCl2 + 1 O2 + HCl
2 FeCl3 + 1 H2O2 2 FeCl2 + 1 O2 + 2 HCl
38
3
... 1 L acqua ossigenata 0,8 mol / L ...
2 FeCl3 + 1 H2O2 2 FeCl2 + 1 O2 + 2 HCl
moli H2O2 = 0,8 mol
moli O2 = moli H2O2 = 0,8 mol
massa molare O2 = 32 g / mol
massa O2 = 32 x 0,8 = 25,6 g
39
4
... e gli altri reagenti e prodotti ...
reagenti prodotti
FeCl3 = 260,0 g FeCl2 = 203,2 g
H2O2 = 27,2 g O2 = 25,6 g
HCl = 58,4 g
totale = 287,2 g totale = 287,2 g
40
1
2011-2012
15 mL di una soluzione di acido ipocloroso 15 mMsono ridotti da 18,7 mL di una soluzione di
iodio 2 mM secondo la reazione
I2 + HClO HIO3 + HCl
Determinare:
natura e quantità in grammi del reagente in eccesso(dopo la reazione!)
quantità in grammi di HIO3 ottenuta
41
2
I2 + HClO HIO3 + HCl
1 I2 2 HIO3 + 10 e-
1 I2 2 HIO3 + 10 e-
1 HClO + 2 e- 1 HCl5 HClO + 10 e- 5 HCl
1 I2 + 5 HClO 2 HIO3 + 5 HCl
1 H2O + 1 I2 + 5 HClO4 2 HIO3 + 5 HCl
42
3
... 15 mL HClO 15 mM ... 18,7 mL iodio 2 mM
1 H2O + 1 I2 + 5 HClO 2 HIO3 + 5 HCl
moli HClO = M x V = 15 x 10-3 x 15 x 10-3 = 225 x 10-6 mol
moli I2 = M x V = 2 x 10-3 x 18,7 x 10-3 = 37,4 x 10-6 mol
moli HClO teoriche = mol I2 x 5 = 37,4 x 10-6 x 5 = 187 x 10-6
I2 è in difetto! HClO è in eccesso!
43
4
1 H2O + 1 I2 + 5 HClO 2 HIO3 + 5 HCl
I2 è in difetto! HClO è in eccesso!
moli I2 = 37,4 x 10-6 mol
moli HClO che reagiscono = moli I2 x 5 = 187 x 10-6 mol
moli HClO iniziali = 225 x 10-6
moli HClO in eccesso = (225 - 187) x 10-6 = 38 x 10-6 mol
massa molare HClO = 52,5 g / mol
massa HClO in eccesso = 38 x 10-6 x 52,5 = 2,0 x 10-3 g
44
4
1 H2O + 1 I2 + 5 HClO 2 HIO3 + 5 HCl
I2 è in difetto! HClO è in eccesso!
moli I2 = 37,4 x 10-6 mol
moli HIO3 che si formano = moli I2 x 2 = 74,8 x 10-6 mol
massa molare HIO3 = 176 g / mol
massa HIO3 = 74,8 x 10-6 x 176 = 13,2 x 10-3 g
45
STRUTTURE
di
LEWIS
11 H 2 He
idrogeno elio
23 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne
litio berillio boro carbonio azoto ossigeno fluoro neo
311 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar
sodio magne-sio allumi-nio silicio fosforo zolfo cloro argo
419 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr
potassio calcio scandio titanio vanadio cromo manga-nese ferro cobalto nichel rame zinco gallio germa-
nio arsenico selenio bromo cripto
537 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe
rubidio stronzio ittrio zirconio niobio molib-deno tecnezio rutenio rodio palladio argento cadmio indio stagno antimo-
nio tellurio iodio xeno
655 Cs 56 Ba 57 La 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn
cesio bario lantanio afnio tantalio wolfra-mio renio osmio iridio platino oro mercurio tallio piombo bismuto polonio astato rado
787 Fr 88 Ra 89 Ac 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110 111 112 113 114 115 116 117 118
francio radio attinio ruther-fordio dubnio seabor-
giobohrio hassio meitne-
rio
658 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu
cerio praseo-dimio
neodi-mio
prome-zio samario europio gadoli-nio terbio dispro-sio olmio erbio tulio itterbio lutezio
790 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 101 102 103
torio protoat-tinio uranio nettunio plutonio americio curio berche-lio califor-nio einste-nio fermio mende-
levio nobelio lauren-zio
Tavola periodica degli elementi
47
Regole di Lewis
n regola esempi
1 “duetto”
2 “ottetto incompleto”
2 “ottetto”
3 “ottetto espanso”
H H H, e = 2
O O N N
O, e = 8 N, e = 8
BeH H
B
H
H HBe, e = 4B, e = 6
P
F
F
FF
F
F
F
F F
FF
P, e = 10
S, e = 12
S
48
Regole di Lewis
n regola esempi
1 “duetto”
2 “ottetto incompleto”
2 “ottetto”
3 “ottetto espanso”
H H H, e = 2
O O N N
O, e = 8 N, e = 8
BeH H
B
H
H HBe, e = 4B, e = 6
P
F
F
FF
F
F
F
F F
FF
P, e = 10
S, e = 12
S
49
Regole di Lewis
Contare gli elettroni (valenza + carica):dividere per 2 per ottenere le coppie di elettroni
Posizionare gli atomi e unirli con legami semplici(coppia di elettroni)
Assegnare le coppie di elettroni restanti partendo dagli atomi più elettronegativi fino a raggiungere “l’ottetto”
Spostare le coppie per raggiungere “l’ottetto”
50
O
elettroni: C = 4 O = 6 carica = 0 totale = 10 e-
10 elettroni carica = 0
-1
ossido di carbonio CO
molecola lineare - legame triplo
C OC
ottetto
OC OC+1
"sestetto"
OC
51
O
elettroni: C = 4 O = 6 carica = 0 totale = 16 e-
16 elettroni carica = 0
0
anidride carbonica CO2
molecola lineare - legami doppi
C
ottetto
O OCO OCO OCO
00
"sestetto"
OCO
52
elettroni: C = 4 N = 5 carica = -1 totale = 10 e-
10 elettroni carica = 0
-1
ione cianuro CN-
molecola lineare - legame triplo
C
ottetto
N C N C N C N
-1C N
0
"sestetto"
53
O O
O
elettroni: H = 1 C = 4 O = 6 carica = 0 totale = 24 e-
O O
O
24 elettroni
O O
O
carica = 0ottetto
CCC
acido carbonico H2CO3
O O
O
C
0
H H H 0
H
molecola planare trigonale
H H H
00
H
54
O O
O
elettroni: H = 1 C = 4 O = 6 carica = -1 totale = 24 e-
O O
O
24 elettroni
O O
O
-1
carica = -1
risonanza
ottetto
CCC
ione idrogeno-carbonato HCO3-
O O
O
C
-1
O O
O
C
-1
0
H H H
0
H H
ione planare trigonale - lungheza legame intermedia
0
55
O O
O
elettroni: C = 4 O = 6 carica = -2 totale = 24 e-
O O
O
24 elettroni
O O
O
-1
carica = -2
risonanza
ottetto
CCC
ione carbonato CO32-
-1
O O
O
C
-2
O O
O
C
-2
O O
O
C
-2
0
0
ione planare trigonale - lungheza legame intermedia
56
N N N
N
O O
elettroni: H = 1 N = 5 O = 6 carica = 0 totale = 18 e-
18 elettroni
O O
ottetto carica = 0
O O
acido nitroso HNO2
molecola planare trigonale
0
0H H H
0
O OH
57
N N
N
N
NO O
elettroni: N = 5 O = 6 carica = -1 totale = 18 e-
18 elettroni
O O
ottetto
O O
-1
O O
-1
risonanza
carica = -1
O O -1
ione nitrito NO2-
ione planare trigonale - lungheza legame intermedia
0
0
58
N N
N
N
NO O
O
elettroni: H = 1 N = 5 O = 6 carica = 0 totale = 24 e-
24 elettroni
O O
O
ottetto
O O
O
O O
O 0
risonanza
carica = 0
+1
O O
O
-1
acido nitrico HNO3
molecola planare trigonale - lungheza legame intermedia
0
H H H
H H
0
59
N N
N
N
N
NO O
O
elettroni: N = 5 O = 6 carica = -1 totale = 24 e-
24 elettroni
O O
O
ottetto
O O
O -1
O O
O -1
O O
O-1
risonanza
carica = -1
+1
O O
O
-1-1
ione nitrato NO3-
ione planare trigonale - lungheza legame intermedia
0
60
Regole di Lewis
n regola esempi
1 “duetto”
2 “ottetto incompleto”
2 “ottetto”
3 “ottetto espanso”
H H H, e = 2
O O N N
O, e = 8 N, e = 8
BeH H
B
H
H HBe, e = 4B, e = 6
P
F
F
FF
F
F
F
F F
FF
P, e = 10
S, e = 12
S
61
Regole di Lewis
Contare gli elettroni (valenza + carica):dividere per 2 per ottenere le coppie di elettroni
Posizionare gli atomi e unirli con legami semplici e spostare le coppie di elettroni per raggiungere “l’ottetto”
Calcolare la carica formale
Spostare le coppie fino ridurre le cariche formali
elettroni: H = 1 P = 5 O = 6 carica = 0 totale = 32 e-
O O
O
P
O
acido orto-fosforico H3PO4
molecola tetraedrica
-1
O O
O
P
O
H
H
H
H
+1
ottetto
O O
O
P
O
H
H
ottettoespansoe = 10
H H
H
62
elettroni: H = 1 P = 5 O = 6 carica = -1 totale = 32 e-
O O
O
P
O
ione di-idrogeno-fosfato H2PO4-
ione tetraedrico - lunghezza legame intermedia
-1
O O
O
P
O
O O
O
P
O
-1 -1
H H
H H
H
H
-1+1
ottetto
O O
O
P
O
H
H
-1ottettoespansoe = 10
63
elettroni: H = 1 P = 5 O = 6 carica = -2 totale = 32 e-
O O
O
P
O
ione idrogeno-fosfato HPO42-
O O
O
P
O
ione tetraedrico - lunghezza legame intermedia
-1+1
O O
O
P
O
O O
O
P
O
O O
O
P
O
-2 -2-2
H H H
H
ottetto-1
-1
-1
-1 ottettoespansoe = 10
H
64
elettroni: P = 5 O = 6 carica = -3 totale = 32 e-
ottetto
-1
-1
ottettoespansoe = 10
risonanza
O O
O
P
O
-1
O O
O
P
O
carica = -3
ione fosfato PO43-
O O
O
P
O
O O
O
P
O
O O
O
P
O
O O
O
P
O
ione tetraedrico - lunghezza legame intermedia
-3 -3-3-3
-1
-1-1
-1+1
65
elettroni: H = 1 S = 6 O = 6 carica = 0 totale = 32 e-
ottetto ottettoespansoe = 10
O O
O
O
S
acido solforico H2SO4
O O
O
O
S
+1 -1
ottetto espanso e = 12
carica = 0
O O
O
O
S-1
-1+2
H
H
H
H
H
H
molecola tetragonale
66
elettroni: S = 6 O = 6 carica = -2 totale = 32 e-
ottetto ottetto espanso e = 10
O O
O
O
O O
O
O
S S
ione solfato SO42-
O O
O
O
S
+1-1 -1
-1
ottetto espanso e = 12
carica = -2
1
-1
-1 O O
O
O
S
O O
O
O
S
-1
-1-1-1
+2O O
O
O
S
67
ione solfato SO42-
O O
O
O
S
-2
O O
O
O
S
-2
O O
O
O
S
-2
risonanza, 6 struttureione tetragonale - lunghezza legame intermedia
2
O O
O
O
S
-2
O O
O
O
S
-2
O O
O
O
S
-2
68
elettroni: H = 1 Cl = 7 O = 6 carica = -1 totale = 32 e-
-1O O
O
O
-1
O O
O
O
e = 12
acido perclorico HClO4
O O
O
O
molecola tetraedrica
-1-1-1
+3
Cl
Cl Cl+2 -1
O O
O
O
Cl+1
O O
O
O
Cl
e = 14e = 8 e = 10
H H H H
H
69
elettroni: Cl = 7 O = 6 carica = -1 totale = 32 e-
-1
-1
O O
O
O
-1
O O
O
O
e = 12
ione perclorato ClO4-
O O
O
O
O O
O
O
O O
O
O
O O
O
O
ione tetraedrico - lunghezza legame intermedia
-1 -1-1-1
-1
-1-1-1
+3
Cl
Cl
ClClCl
Cl+2 -1
-1
O O
O
O
Cl+1 -1
O O
O
O
Cl
e = 14e = 8 e = 10
70
71
FINE !