Compost inorgànic
Es denomina compost inorgànic a aquells composts químics que estan formats per distints elements, pero en els que el seu component principal no sempre és el carbono, sent l'aigua el més abundant.[1][2] En els composts inorgànics es podria dir que participen casi la totalitat d'elements coneguts.
Mentres que un compost orgànic es forma de manera natural tant en animals com en vegetals, encara que també el home ha conseguit crear dits composts de forma artificial en condicions de laboratoricita requerida, un d'inorgànic es forma de manera ordinària per l'acció de varis fenomens físics i químics: electrólisis, fusió, etc. També podrien considerar-se agents de la creació d'estes substàncies a l'energia solar, l'aigua, l'oxigen.
Els enllaços que formen els composts inorgànics solen ser iònics o covalente.
Eixemples de composts inorgànics:[3]
- Cada molècula de clorur de sodi (NaCl) està composta per un àtom de sodi i un atre de clor.
- Cada molècula d'aigua (H2O) està composta per dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen.
- Cada molècula d'amoníac (NH3) està composta per un àtom de nitrogen i tres de hidrogen.
- El diòxit de carbono es troba en l'atmòsfera en estat gaseoso i els sers vius aerobios ho lliberen cap a ella en realisar la respiració. La seua fòrmula química, CO2, indica que cada molècula d'este compost està formada per un àtom de carbono i dos d'oxigen. El CO2 és utilisat per alguns sers vius autótrofos com les plantes en el procés de fotosíntesis per a fabricar glucosa. Encara que el CO2 conté carbono, no es considera com un compost orgànic perque no conté hidrogen.
Elements químics
[editar | editar còdic]Encara que en la seua composició intervenen els 93 elements naturals de la taula periòdica, els composts inorgànics existixen en menor mida que els orgànics en cantitat i varietat[4]
Els composts orgànics, formats majoritàriament per C, H, O, N, S, per este orde i en molta menor presència d'atres elements en la seua composició, es conten entre els més numerosos. Açò es deu a la gran capacitat del carbono de formar cadenes larguísimas i ramificadas.
Metals
[editar | editar còdic]
Del centenar d'elements de la taula periòdica, el 76% són metals. Ya entre el 3000 i el 2000 a. J.1___ La gent extrea metals com a estany, coure, argent i ferro dels minerals. Els metals s'obtenien calfant minerals a altes temperatures.
En excepció del mercuri, tots els metals són sòlits a temperatura ambiente i poden licuarse calfant-los. La bona conformabilitat dels metals licuados per a la producció d'objectes quotidians encara s'utilisa a gran escala en l'actualitat. Les propietats del metal són la conductivitat per a Calor i Corrent.
Des de el J.2___, els metals es poden obtindre per mig d'electricitat (electrólisis i refinat electrolític). Es varen descobrir nous metals, com l'alumini i els metals alcalinos i alcalinotérreos. Per a molts camps d'aplicació es necessiten metals llaugers com l'alumini o el titani]], per a que avions, automòvils, vehículs ferroviaris i màquines no consumen massa energia. Per la seua alta durea i resistència a la temperatura, el ferro és el metal més utilisat en la construcció d'automòvils. La superfície del ferro tendix a oxidarse quan s'expon a l'humitat. A principis dels anys 80, molts vehículs encara mostraven importants signes d'oxidació. Dèu anys més vesprada, molts vehículs ya disponien d'un galvanizado antioxidant.
Els metals s'utilisen com bateries i acumuladors per a generar electricitat. En les econòmiques piles de zinc-carbonos, el zinc es oxida a sal de zinc durant la producció d'energia. Atres piles importants són les de hidrur de níquel-metal (recargables), les de liti (molt llaugeres) o els econòmics acumuladors d'òxit de plom-plome (recargables).
Les [aleacions]] de metals poden tindre a voltes millors propietats que els elements purs. El duraluminio]] és una mescla de magnesi, coure i alumini i és més dur que l'alumini pur. El metal de fusta és una aleació de bismut, plom, cadmi i estany en un punt de fusió molt baix; s'utilisa per a mòles fusibles. Atres aleacions metàliques importants són el bronze de coure i estany, el latón de coure i zinc i l'acer, una aleació de ferro en diversos aditius.
Alguns metals poden combinar-se en no metals per a formar estructures cristalines en noves propietats. El silici es combina en germani, indi o arsènic. Estos cristals s'utilisen com a semiconductors (diodos i diodos emissors de llum) en electrònica. Atres metals, com el tàntal, s'utilisen com condensadores en electrònica.
Els metals o ions metàlics actuen com a catalisadors en reaccions en fase gaseosa o líquida, per eixemple el ferro en la síntesis de l'amoníac o els ions d'alumini en la síntesis del polietileno.
Sals, minerals
[editar | editar còdic]L'aigua és una substància important en la química inorgànica, té enllaços covalente polarisats entre els àtoms i pot dissoldre ben moltes sales inorgàniques. L'interval de temperatures entre els punts de congelació i ebullició de l'aigua permet la vida en el nostre planeta gràcies a la solubilitat de les substàncies inorgàniques i orgàniques en l'aigua líquida.
Les sales inorgàniques diferixen en la seua solubilitat en l'aigua. Per la diferent solubilitat en aigua, les sales poden separar-se moltes voltes per filtració.
La mescla de dos sales solubles en aigua -per eixemple, clorur de bari i sulfat de sodi- pot donar lloc a la formació d'una sal poc soluble (sulfat de bari). Si el producte de solubilitat d'una sal és baix, precipita.
Molts cationes metàlics formen sulfur poc solubles en aniones sulfur en una dissolució. Elegint els àcit i bases adequats, certs grups d'elements químics poden enriquir-se i determinar-se com precipitats de sulfur. En química analítica, la precipitació de sulfur és un important procés de separació de cationes metàlics.
Les roques i els minerals també contenen cationes metàlics. Els metals de les roques solen estar presents en forma de silicats i estos no són solubles en aigua. Ademés de àcit molt forts, els inorgànics utilisen la moixa per a dissoldre els components de les roques.
El formigó: Els silicat són molt importants, per eixemple els silicat d'alumini coneguts com minerals d'argila. El ciment es produïx mesclant esta argila en calç. Mesclant grava i pedra triturada en morter de ciment es produïx formigó. Casi tots els edificis residencials d'Alemània contenen formigó en alguna mida.
[File:Quarznormal.J.5___|mini|El cuarzo es presenta de forma natural com a cudols ("pebbles").
porcelana: Un atre tipo d'argila és el caolín. En cuarzo i feldespat, l'argila es transforma en porcelana per mig de cocció.
Vidre: Si l'arena de cuarzo es calfa a 1000 °C afegint la sal moixa, es forma vidre.
Les sales poc solubles s'utilisaven i s'utilisen com a pigments per a colorear pintures.
Les sales inorgàniques són de gran importància com fertilisant. Estes sales solen ser molt solubles en aigua. A voltes, una solubilitat massa alta no sempre és desijable a el hora de fertilizar. El sulfat amònic, el clorur potásico i l'abonament fosfatado (menys solubles en aigua) aumenten considerablement la fertilitat del sol.
Formulació i nomenclatura dels composts inorgànics
[editar | editar còdic]Els composts inorgànics, presenten gran varietat d'estructures.
Segons el número d'àtoms que componen les molècules, estes es classifiquen en:
- Monoatómicas: consten d'un sol àtom, com les molècules de gasos nobles (He, Ne, Ar, Xe i Kr)
- Diatómicas: consten de dos àtoms. Són diatómiques les molècules gaseoses de la majoria d'elements químics que no formen part dels gasos nobles, com el dihidrógeno (H2) o el dioxígeno (O2); aixina com algunes molècules binàries (òxit de calcio).
- Triatómicas: consten de tres àtoms, com les molècules d'ozon (O3), aigua (H2O) o diòxit de carbono (J.7___2).
- Poliatómicas: contenen quatre o més àtoms, com les molècules de fòsfor (P4) o d'òxit fèrric (Fe2O3).
Compost binari
[editar | editar còdic]Un compost binari és aquell compost químic que conté únicament dos elements químics comuns.
Òxits
[editar | editar còdic]Els òxits són composts que resulten de l'unió d'oxigen (O2) en qualsevol element de la taula periòdica siga metal (òxits bàsics) o no metal (òxits àcits). Les nomenclatures són les comunes, l'Estoc i la J.8___
Eixemples d'òxits:
- Òxit de clor (J.9___): Cl2O7
- Òxit de bor: B2O3
- Diòxit de carbono: J.2
- Diòxit de silici: SiO2
Peròxit
[editar | editar còdic]Els peròxits són composts que resulten de l'unió del grup peròxit (J. o O2-2) en un metal.[5] En els peròxit, l'oxigen té un número o valència -1. Es nomenen utilisant el terme «peròxit» seguit del nom del metal. Es formula nomenant el metal (se simplifica si es pot) i se li afig una molècula d'oxigen i no se simplifica:
Eixemples de peròxit:
- Peròxit d'or (J.): Au2(O2)3
- Peròxit de plom (S.) : Pb(O2)2
- Peròxit d'estany (NH) : Sn(O2)2
- Peròxit de liti : Li2O2
Hidrur
[editar | editar còdic]Els hidrurs són composts que resulten de l'unió del anión hidrur (CO) en un catión metàlic. Es nomenen en la paraula «hidrur» seguida del nom del metal.[6]
Eixemples de hidrur:
- Hidrur de liti: LiH
- Hidrur de berili: BeH2
Ixes binàries
[editar | editar còdic]Les sales binàries són combinacions binàries entre un metal i un no metal.
Eixemples de sales binàries:
- Clorur de calcio: CaCl2
- Bromur de ferro (J.2___): FeBr3
Composts ternaris
[editar | editar còdic]Un compost ternario és un compost que conté tres elements diferents.
Hidròxit
[editar | editar còdic]Els hidròxit són els resultants de l'unió d'un grup hidròxit o hidroxilo en un metal. Es nomenen usant el terme «hidròxit» (J.4___) seguit del nom del metal per mig de la nomenclatura de tots els elements.
- Hidròxit de sodi: NaOH
- Hidròxit de cobalt (J.5___): Co(J.6___)3
- Hidròxit de germani (J.7___): Ge(J.8___)4
Oxácidos
[editar | editar còdic]Plantilla:J.9 Els oxácidos són composts ternaris que es formen en combinar-se un anhídrit (òxit àcit) en l'aigua, la majoria d'ells responen a la fòrmula general x= a*2*HaXbOc, a on X és ordinàriament un no-metal, encara que també pot ser un metal de transició en número superior a 5.[7]
Història de la química inorgànica
[editar | editar còdic]Moltes substàncies inorgàniques i algunes conversió de substàncies inorgàniques ya es coneixien en l'antiguetat, per eixemple l'extracció de metals a partir de minerals com or, argent, coure, estany, plom, ferro i mercuri. També s'utilisaven atres aspectes com l'alfarería, la producció de vidre en Egipte, la fabricació de porcelana (China), els colors minerals (blanc de plom, plom roig, borumballes verdes, cinabre i oropiment). Ademés, s'utilisava sofre per a fumar, calç com a morter per a edificis residencials, sales com ix de cuina per a la preparació d'aliments, natrón per a la producció de vidre i sabó, salpeter com a remei i alum en curtidurías.
En l'época alquímica, en el S.3___, s'utilisaven métodos de producció per a obtindre àcit sulfúric, àcit clorhídric diluït, àcit nítric (aigua de separació per a dissoldre l'argent de les aleacions d'or i argent) i aigua regio (àcit clorhídric i àcit nítric per a dissoldre l'or) són coneguts pels alquimistes àraps (escrits pseudo-Geber). Els processos de producció de àcit varen ser posteriorment millorats de forma significativa per Johann Rudolph Glauber cap a 1650, qui també va desenrollar un procés per a l'obtenció d'àcit clorhídric fumante.
En la seua obra principal El químic escèptic, Robert Boyle va descriure un alluntament de les teories aristotèliques de l'alquímia cap a l'investigació experimental i les conclusions basades en experiments. Va ser significativa la seua tesis de que els elements químics estan formats per chicotets àtoms indivisibles i idèntics i els composts químics estan formats per una multitut de chicotets elements diferents.
Georg Ernst Stahl i Johann Joachim Becher varen desenrollar cap a 1700 la teoria del flogisto.
En esta teoria, que va resultar ser incorrecta 80 anys despuix, es podien interpretar químicament els processos de combustió, oxidació i reducció, aixina com la fermentació. La raó de l'interpretació errònea de la teoria del flogisto va ser una substància (oxigen) en l'aire que encara es desconeixia en aquella época.
Joseph Priestley va realisar estudis en l'aire i va reconéixer que este contenia una substància que favoria els processos de respiració i l'oxidació dels metals a òxits metàlics. Calfant òxit de mercuri(S.5___), Priestley va poder extraure la substància -que promou els processos de respiració i combustió- en forma gaseosa i determinar el contingut d'esta substància en l'aire. No va ser fins que Antoine Laurent de Lavoisier va aplegar a la conclusió, a partir de les troballes de Priestley, de que esta substància recent descoberta (l'oxigen) tenia que ser un element. Les conclusions de Lavoisier varen confirmar la teoria dels elements de Boyle i els elements es varen considerar com una multitut d'àtoms idèntics i indivisibles. Un compost químic conté varis elements diferents. Els metals ore, argent, coure, estany, plom, zinc i els elements no metàlics fòsfor, sofre, carbono, oxigen i nitrogen es varen classificar com a elements purs. Lavoisier també va reconéixer que la suma dels pesos dels productes inicial i final seguix sent la mateixa per a cada conversió de substàncies (llei de conservació de la massa). Les antigues denominacions alquímiques de les substàncies inorgàniques es varen canviar per una denominació racional en els respectius components elementals de la mescla de substàncies. La teoria de l'oxidació de Lavoisier va ser una innovació pionera en química, i els químics posteriors varen tindre que trobar els elements purs.
El descobriment de l'electricitat per Luigi Galvani i Alessandro Volta va tindre lloc casi al mateix temps. Esta columna voltaica va permetre descompondre l'aigua en els elements oxigen i hidrogen gaseós i determinar en precisió la composició de l'aigua determinant el volum i el pes dels dos gasos.
Humphry Davy va poder separar el sodi i el potassi com a nous elements utilisant la columna voltaica. John Dalton elabora la primera taula de pesos atòmics dels elements. Jöns Jacob Berzelius va inventar un método per a determinar els pesos atòmics molt precisos dels metals i atres elements i va desenrollar el llenguage de fòrmules en una o dos lletres llatines per a etiquetar els elements i va relacionar els pesos atòmics relatius en l'oxigen com a punt de referència. Amedeo Avogadro va formular el hipòtesis de que sempre deu haver el mateix número de partícules d'un gas en espais del mateix tamany i a la mateixa temperatura.
Posteriorment, la busca de nous elements químics, la determinació dels seus pesos atòmics relatius exactes i la seua caracterisació per mig de reaccions en atres substàncies varen ser algunes de les tasques dels químics inorgànics.
Joseph Louis Gai-Lussac va desenrollar la valoració i va poder determinar el contingut quantitatiu d'elements individuals en un compost inorgànic. Més tart, es va utilisar la separació electrogravimétrica per a determinar el contingut de mostres minerals.
Robert Bunsen va millorar el método de generació d'electricitat desenrollant una pila de zinc-carbono. En el seu laboratori es varen obtindre els nous elements magnesi, crom i estronci. L'anàlisis espectral desenrollada per Bunsen va conduir al descobriment dels elements cesi i rubidi, i més vesprada del heli per William Ramsay.
Lothar Meyer i Dimitri Mendeleev varen ordenar els elements químics segons el seu pes atòmic i capacitat d'enllaç en una taula periòdica. Açò va facilitar la predicció del comportament químic dels elements i la busca d'elements desconeguts en el sistema.
Svante Arrhenius, Jacobus Henricus van 't Hoff i Wilhelm Ostwald varen reconéixer que les molècules de àcit, bases i sales estan presents en les solucions acuosas en forma d'ions. El descobriment de la dissociació de sales i àcit va ser la base d'importants nous descobriments (per eixemple, mecanismes de reacció, cinètica) i métodos de medició (per eixemple, medició del pH, conductometría) en química.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ J. J. Berzelius "Lehrbuch der Chemie," 1st ed., Arnoldischen Buchhandlung, Dresden and Leipzig, 1827. ISBN 1-148-99953-1. Brief English commentary in English ca be found in Bent Soren Jorgensen "More on Berzelius and the vital force" J. Chem. Educ., 1965, vol. 42, p 394. doi:10.1021/ed042p394
- ↑ Donen Berger, Bluffton College, analysis of varying inappropriate definitions of the inorganic-organic distinction: Otherwise consistent linked material differing from current article in downplaying the carbon present vs carbon absent distinctive: [1]
- ↑ Chemistry, 4th edició, Boston: Houghton Mifflin. ISBN 9780669417944.
- ↑ Phillips, John (2000). Chemistry: Concepts and Applications, Glencoe McGraw-Hill, pp. 558. ISBN 978-0028282107. «Students often llaure confused when associating reduction with the gain of electrons.»
- ↑ Rodgers, Glen (2012). Descriptive Inorganic, Coordination, and Solid-State Chemistry, Brooks/Cole, Cengage Learning, pp. 330. ISBN 978-0-8400-6846-0.
- ↑ “The J.1___ Model” (1996). Journal of Chemical Education 73 (8): 701–707. doi:. Bibcode: 1996JChEd..73..701V.
- ↑ Robertson, William (2010). More Chemistry Basics, National Science Teachers Association, pp. 82. ISBN 978-1-936137-74-9.
Bibliografia
[editar | editar còdic]- Zumdahl, Steven (2009). Chemistry, Houghton Mifflin, p. 160. ISBN 978-0-547-05405-6.
- Schüring, S.9___ (2000). Redox: Fundamentals, Processes and Applications, Springer. ISBN 978-3-540-66528-1.
- Graham, Timur (2006). «Acid Buffering». University of Connecticut.
- Arnold J. Holleman, Egon Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. izd., de Gruyter, Berlin.
- ISBN J. Shriver, S. NH Atkins]], CO CO Langford: Anorganische Chemie, 2. izd. CO, Weinheim.
- JPG Huheey, J. Keiter, J. Keiter: Anorganische Chemie – Prinzipien von Struktur und Reaktivität, 3. izd. Walter de Gruyter, Berlin – New York.
- Lothar Kolditz (ur.): Anorganikum - Lehr- und Praktikumsbuch der anorganischen Chemie; mit einer Einführung in die physikalische Chemie. Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1967, 12. izdanje 1989; Johann Ambrosius Barth Verlag, Leipzig-Berlin-Heidelberg, 13. izdanje 1993. prevod na ruski: Mir Verlag, Moskva
- Lehn, ISBN J. (1995). Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives. Weinheim: S.
- Greenwood, Norman NH; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. izd.). Butterworth-Heinemann.
- Elschenbroich, CO; Salzer, CO (1992). Organometallics: A Concise Introduction (2. izd.). Weinheim: CO
- Wells, JPG (1984). Structural Inorganic Chemistry, 5. izd. Oxford: Clarendon Press.
Vore també
[editar | editar còdic]- Química inorgànica
- Nomenclatura química dels composts inorgànics
- Compost orgànic
- Reacció química
- Mineral
- llista de composts inorgànics
Enllaços externs
[editar | editar còdic]
Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre Compost inorgànic.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Compuesto inorgánico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.